Marantz Sm-7 ---> Zu starke Wärmeentwicklung

[Wetterkundler]

Ein herzliches Hallo in die Runde!

Mein Marantz-Endverstärker Sm-7 zeigt folgende Auffälligkeit:

Der Kühlkörper des rechten Kanals wird im Ruhezustand deutlich wärmer, als der des linken.
Dabei arbeitet der Verstärker scheinbar normal, getestet mit kleinen Boxen und geringer Lautstärke.

Aber der Reihe nach:

- Der Verstärker hängt am 230V Netz und ist eingeschaltet
- der Spannungswähler steht auf 240 Volt
- sonst ist nichts angeschlossen, kein NF-Signal, keine Boxen
- die Gainsteller stehen auf Linksanschlag
- das Gerät ist im unverbastelten Originalzustand
- keine Schutzschaltung spricht an, das Relais zieht an

Allerdings passiert folgendes:

- der rechte Kühlkörper (für den rechten Kanal) erwärmt sich stark
- nach einer halben Stunde ist der Kühlkörper so heiß, dass man ihn kaum mehr anfassen kann
- der linke wird nur leicht warm
- der dicke Trafo erwärmt sich ebenfalls stark

Bis jetzt erledigt:

- Sichtprüfung aller Bauteile und der Platinen, alles offenbar ok
- Bauteile, die den Kühlkörper erwärmen mit der Wärmebildkamera ermittelt, es sind alle 4 Leistungstransistoren von denen die Wärme ausgeht
- Spannungen an der Endstufenplatine (+/-65V) überprüft und für gut befunden
- Verstärker mit dem Oszi auf Schwingungen hin überprüft und für in Ordnung befunden
- DC-Offset-Abgleich laut Servicemanual durchgeführt (war aber schon in Ordnung)
- Spannungen an den Leistungstransistoren gemessen, Ergebnisse wie folgt:

Rechts: B-E: 0,620V (Q736/738) und 0,615V (Q735/737) C-E: 65V jeweils
Links:  B-E: 0,611V (Q736/738) und 0,602V (Q735/737) C-E: 65V jeweils




Rechts deutlich wärmer als links:



Rechter Kanal:



Blockdiagamm (bauähnliches Modell 300DC):







Schaltbild rechte Endstufe:




Abgleichanweisung (300DC):


Hat jemand von euch vielleicht schon eine Idee dazu?
Ich danke euch schon mal!

[Luminary]

Hi,

check doch mal die Höhe des Ruhestromes der heissen Seite.
Möglich wäre auch, das er schwingt, kann man mit dem Oszi ganz gut sehen.
Ein Sinussignal reingeben, und schauen wie es am Ausgang aussieht.

Gruss Luminarx

[HVfanatic]

Ich sehe bei den Endstufen 2 Potis: Das andere müsste für den Ruhestrom sein. Miss doch mal über den Emitterwiderstanden auf der gesunden Seite, und stelle auf der anderen Seite nach. VORSICHT, wenn das Poti den Kontakt verliert!!! (Im ausgeschalteten Zustand mehrfach hin und herdrehen, Oszillin drauf, UND langsam mit dem Stelltrafo unter Beobachtung die Spannung hochfahren, sonst hast Du den Spass, den Rüssel hatte...

[Armin777]

Ich würde auch sagen, dass R733 für den Ruhestrom zuständig ist.

Beste Grüße
Armin

[Wetterkundler]

Danke erstmal für eure Antworten!

Ich habe die Endstufen demontiert, um besser weiterarbeiten zu können. Die Kühlkörper sind über Krokoklemmen weiter mit dem Gehäuse verbunden.








Vergleichsmessungen des Spannungsabfalls über den Emitterwiderständen ergaben folgendes:

Links 20mV
Rechts 30mV

Dies ergibt Verlustleistungen von links ca. 19W und rechts ca. 29W im kalten Zustand kurz nach dem Einschalten.
Soweit plausibel.

Am R733 ließ sich rechts der Spannungsabfall auf 20mV und damit der Ruhestrom entsprechend links einstellen.
Soweit so gut.

ABER:
Der Spannungsabfall bleibt nur bis zum Abschalten des Verstärkers auf 20mV.
Nach dem Wiedereinschalten ist er 0.
Drehe ich den R733 dann langsam nach rechts, springt die Spannung plötzlich wieder auf 30mV und lässt sich durch Linksdrehen auch wieder auf 20mV einstellen.
Nach dem Wiedereinschalten ist sie aber erneut wieder auf 0.


Bin erstmal ratlos....

[Der Karsten]

wieviel Zeit liegt zwischen aus- und wieder einschalten? KK Warm oder wieder kalt? bleibt der RS Stabil wenn das Gerät warm ist?
Ruhestrom wird bei Betriebswarmen Gerät (ca 10-15 Min) eingestellt, und sollte sich nach Einschalten in kurzer Zeit auf den eingestellten Wert einpendeln.

[HVfanatic]

Schon Oszillin und hin-herdrehen probiert (ausgeschaltet, Start in Minimalstellung!!!) Könnte ein Kontaktproblem sein. Null ist deutlich zu wenig. Würde dann auch die anderen Potis tauschen - wenn gut verfügbar.

[scope]

Ein Wackelkontakt scheint bei dieser "Reproduzierbarkeit" sehr unwahrscheinlich. Es liegt vermutlich ein Halbleiterdefekt vor.

[HVfanatic]

Der Temperaturkompensationshalbleiter???

[scope]

Möglich...Oder im direkten Umfeld. Die eigentliche Funktion der Endstufe wird davon natürlich auch -ganz erheblich- beeinflusst (verschlechtert), was aber nicht
mal eben so "erhört" werden kann. Also...as usual

[Wetterkundler]

Danke für den "Input"!

Zunächst zum Poti R733:
Dieses läuft sauber ohne Kontaktprobleme. Ich habe es auch ohmsch durchgemessen und würde es als Ursache ausschließen wollen.

Zum Ruhestrom bei Erwärmung:
Die Spannung über die Widerstände links (guter Kanal) steigt nach einiger Zeit auf ca. 25mV und bleibt dann so.
Auch rechts lässt sich dieser Wert einstellen, fällt aber nach Aus- und Einschalten wie gehabt auf 0. Egal ob ich sofort wieder einschalte (warm) oder erst nach Stunden (kalt).

Was die Halbleiter angeht: Für die  Temperaturkompensation ist offensichtlich der Q734 zuständig, denn jener schwebt zwischen den Kühlrippen.




Ich werde diesen und die Bauteile in seinem Dunstkreis jetzt etwas genauer untersuchen.

[Der Karsten]

Hängt der Transistor auch auf dem funktionierenden Kanal so zwischen den Kühlrippen? MMn sind die doch mit dem KK Verbunden, liegen direkt drauf.

[Wetterkundler]

Ja, das ist auf beiden Seiten gleich.

[HVfanatic]

Würde Q734 nachlöten oder gleich tauschen. Was passiert mit dem Ruhestrom, wenn Du klopfst?

[Luminary]

Mal eine Frage:
Kann das Problem mit dem Ruhestrom
denn ursächlich für die starke Erwärmung
des eine Kanals sein?
Wenn er erst 0 ist und dann auf 25 oder 30 hochgeht,
sollte die Seite doch nicht übermässig heizen, oder?

Gruss Luminary

[HVfanatic]

Wenn er auf der normalen Seite genauso hoch ist, kann gar nichts überhitzen - es sei denn links und rechts herrschen ansonsten andere Bedingungen. (Weniger Konvektion?)

[Armin777]

Der Wetterkundler schrieb ja, "ließ sich auf 25mV einstellen" - der stand vorher garantiert viel höher und daher die Erwärmung.

Beste Grüße
Armin

[Der Jo]

Bei dem tollen Aufbau scheint es ja möglich, mal die Endstufenmodule zu tauschen.
Dann würde das den Fehler eingrenzen, oder?
Kann der geschilderte Effekt nicht von einem defekten Kondensator kommen?

[Hippman]

Der Fehler könnte durchaus von einem Elko kommen, wenn er einen niedrigen Verlustwiderstand hat.
Da hilft wohl nur messen in der Schaltung oder auf Verdacht ersetzen.

[scope]

...wenn er einen niedrigen Verlustwiderstand hat.

...wenn er demnach OK oder sogar neu ist.

[Gorm]

Ersatzserienwiderstand-equivalent-series-resistance-ESR
oder unerwünschter Innenwiderstand und vom Isolationswiderstand zu unterscheiden.

[Hippman]

Ich habe mir überlegt, dass sich der Elko in der Schaltung langsam auflädt und so den Ruhestrom beeinflusst.
Ich bin mit der Schaltung für den Ruhestrom aber nicht vertraut und sehe dort auch keinen verdächtigen Elko.

[Wetterkundler]

So, ich bin einen großen Schritt weiter! (Und nein, ich stand nicht vorher am Abgrund...)

Ich habe den Verstärker nun weiter zerlegt und einige in Frage kommende Bauteile ausgelötet überprüft.

Hier beispielsweise der Q734:




Der Q710:


Der C709:


Die getesteten Halbleiter und Kapazitäten erwiesen sich als i.O.

Also weiter mit den Widerständen. Diese prüfe ich erstmal im eingebauten Zustand, zu große Werte lassen sich auch ohne Ausbau herausfinden.

Und siehe da: R735, 736 und 750 erwiesen sich als viel zu hochohmig!


Dieser sollte 33 Ohm haben:


Dieser sollte 330 Ohm haben:


Ich habe die Rs durch neue (und bessere) ersetzt (Metalloxid mit Klartextaufdruck und mehr Leistung):


R735 und 736 vorher:


Nachher:


Nach dieser Reparatur lässt sich nun der Ruhestrom sauber einstellen und bleibt auch nach dem Wiedereinschalten erhalten.

Also voller Erfolg!

Allerdings war ich nun vorgewarnt und habe in der linken Spielfeldhälfte ebenfalls die Bauteile geprüft. Und auch beim gegnerischen (vermeintlich gesunden) Kanal waren die gleichen Widerstände defekt! Natürlich mussten auch die vom Platz und ich habe eine Auswechslung vorgenommen. (Ich höre Fußball-WM nebenher...)

Die Endstufe ist somit repariert und wäre einsatzbereit.

Trotzdem habe ich noch eine To-do-Liste....

[Wetterkundler]

Es gibt auf den Endstufenplatinen zwei Widerstände, die jesusmäßig heiß werden, über 130 Grad. R721 und 722. Die Messung des Widerstandswertes und der Spanung sowie die Berechnung der Leistung ergaben jedoch, dass das alles so ok ist.

Trotzdem wollte ich das so nicht lassen. Die Bauteile leiden und die Vorstellung dass sie sich irgendwann auslöten könnten, ist auch nicht so prickelnd.
Ich habe daher die Widerstände durch stärkere ersetzt. Natürlich ändert das an der in Wärme umgesetzten elektrischen Leistung erstmal nichts.

Die Bauteile haben aber ein wesentlich größeres Volumen und eine viel größere Oberfläche.

Außerdem habe ich sie versetzt eingelötet, so dass die Thermik besser ist.

Und siehe da, mit dieser Maßnahme konnte ich die Oberflächentemperatur um immerhin 50 Kelvin senken.

Vorher:




Nachher:

[Gorm]

Es gibt auf den Endstufenplatinen zwei Widerstände, die jesusmäßig heiß werden, über 130 Grad. R721 und 722.

Manche sagen, die wären nur die Heizung des nebenstehenden Elkos.
Also rau mit dem geschwitzten, wenner noch nicht neu sein sollte.

Ich habe daher die Widerstände durch stärkere ersetzt. Natürlich ändert das an der in Wärme umgesetzten elektrischen Leistung erstmal nichts.
Die Bauteile haben aber ein wesentlich größeres Volumen und eine viel größere Oberfläche.
Außerdem habe ich sie versetzt eingelötet, so dass die Thermik besser ist.
Und siehe da, mit dieser Maßnahme konnte ich die Oberflächentemperatur um immerhin 50 Kelvin senken.

Ein schönes Beispiel für die verschiedenen Einflüsse auf die Oberflächentemperatur von verlustbehafteten BE.
Dazu scheinen die neuen mit gewissem Abstand zur LP eingelötet, was die Temperaturabgabe genau so verbessert wie längere Anschlußdrähte.
Ausgelötet hätten die sich mMn trotz 130 Grad kaum, dazu ist die Temperatur an den Lötstellen wohl noch zu gering.