Rank Arena STG6000 - Klang dumpf nach Reparatur

[Iceman1968]

Gleichzeitig hat Arena aber den C (auf 0,5müh) im Zobel-Glied verfünffacht und zusätzlich einen weiteren 47n-C in den Ausgang gepappt.

Laut SM, ja, aber tatsächlich bestückt mit 0,047
Und das war definitiv Original vom Bauteil her, da passend zum Rest. Wäre ja auch nicht die einzige Abweichung zum SM, vielleicht Änderung in laufender Produktion. 

oldiefan

Nötige Bauteile sind geordert und sobald alles da ist, geht's an den Einbau und Test.
Rückmeldung gebe ich dann hier natürlich

[oldiefan]

Wir wissen immer noch nicht sicher, wie der 47n-C am Endtransistor angeschlossen ist - und ja nur an einem und nicht an beiden Endtransistoren jedes Kanals - aber einen merkbaren Frequenzgangeinfluss im Hörbereich hat er nicht, egal WIE er angeschlossen ist.

Möglicherweise ist er als Abblock-Kondensator zwischen Versorgungsspannung und Masse geschaltet? Sieht mir so aus, dass der linke Kondensator-Anschluss an die Masseschraube im Kühlkörper geht. DAS würde zur Funktion als Abblockkondensator passen, denn nur ein Endtransistor/Kanal hängt ja direkt an der Versorgungsspannung. Dann ist er gar nicht Frequenzgang-beeinflussend, sondern soll nur Störfrequenzen auf der Versorgungsleitung abblocken.

Zwischen Kollektor und Emitter ist so ein 47nF unsinnig und sogar kontraproduktiv, da er in diesem Fall eine Resonanz mit 180° Phasendrehung bei 700kHz provoziert (Schwingneigung signifikant erhöht).
Zwischen Kollektor und Basis hat er nur bei >100kHz einen Einfluss auf den Frequenzgang. Dgl. wenn zwischen Emitter und Basis. Das würde aber nur Sinn machen, wenn an beiden Endtransistoren jedes kanals angebracht.

Also...ich tippe auf Abblock-Kondensator und dann müssen wir uns darum gar keinen Kopf machen.


Noch zur Klarstellung "Schwingneigung":
Die Simulation ergibt nicht, dass die Endstufe bei 800 kHz schwingt (ohne Zobel und ohne Kondensator). Ich hatte deshalb ausdrücklich geschrieben "kann bei 700-800kHz schwingen", sie muss es aber nicht. Wenn beim Frequenz-Sweep eine deutliche Pegelüberhöhung bei einer Frequenz um ca. 1 MHz auftritt, so heisst das ja nur, dass die Endstufe bei dieser Frequenz resonanzfähig ist, aber es heisst noch nicht dass sie wirklich im realen Betrieb auch in diese Resonanz kommt. Im Frequenz-Sweep erfährt die Endstufe eine Zwangs-Anregung mit der Resonanzfrequenz, im realen Betrieb kann aber diese Anregung fehlen. Ob und wann eine Endstufe schwingt und warum, ist nicht immer leicht zu übersehen - manchmal reicht schon, wenn die NF-Eingangsleitung zur Endstufe in der Nähe der NF-Ausgangsleitung liegt (kapazitive Kopplung von Ein- und Ausgang) oder eine kapazitive Last am Ausgang anliegt. Es kann z.B. mit dem Typ der Lautsprecherkabel zu tun haben, u.v.m.

Wenn aber schon ab Werk eine Massnahme getroffen wurde, die im Schaltplan noch nicht enthalten ist, wie die Miller_Kapazität an TR3, dann kann man davon ausgehen, dass es nicht grundlos gemacht wurde, sondern dass in diesem Fall einer beobachteten tatsächlichen Schwingneigung entgegengewirkt werden sollte, die sich ja auch in der Simulation durch die Pegelüberhöhung/Resonanz andeutet.

Für mich macht das alles so Sinn.
Mit der richtigen Miller-Kapazität (max. 22pf, bevorzugt weniger, z.B. 4,7pF oder 10pF) muss der Frequenzgang wieder stimmen, die Endstufe darf nicht schwingen, alles dann wieder im Lot!


Zobel-Glied
Das Zobel-Glied dient zur Linearisierung der komplexen Lastimpedanz des Lautsprechers. Es hat aber kaum Einfluss auf den Frequenzgang des Verstärkers, da dessen Tiefpasswirkung nur sehr gering ist. Bei 100nF "Eckfrequenz 160kHz" also nicht annehmen, dass bei 160kHz der Ausgangspegel um absolut 3dB durch das Zobel-Glied abfällt. Er fällt absolut um sehr viel weniger ab. Das ist anhand der nachstehenden vereinfachten Modellschaltung verdeutlicht.


Modellschaltung für das Zobel-Glied:



..und damit der Frequenzgang am LS-Ausgang, wenn die Zobelkapazität von 50nF auf 500nF in 50nF-Schritten erhöht wird:

Der gesamte Pegelabfall oberhalb der "Eckfrequenz" durch das Zobel-Glied ist maximal nur 0,4dB (absolut).
Die rote Kurve ist für C=100nF. Das Minimum der Phase (grösste Phasenänderung) dafür ist zwar bei 160 kHz, aber der Betrag ist nur -1,25°.




Dafür auch die Phase:



Gruß
Reinhard

[hf500]

Was mich wundert ist der geringe Einfluss des Zobel-Gliedes:

Moin,
mich nicht.
Das Zobel-Glied wird durch den Innenwiderstand des Verstaerkers praktisch kurzgeschlossen. Ausserdem kann sein Widerstand nie kleiner als der des ohmschen Widerstandes werden.

73
Peter

[HVfanatic]

Man sollte auch nicht vergessen, dass die Simulation nicht die Realität ist. Aber ganz sicher ein sehr guter Startpunkt. Ich würde erwarten, dass die simulierte Schaltung stabil läuft.

[Iceman1968]

Moin Zusammen,

habe extra nochmal nachgesehen:
dieser Kondensator sitzt jeweils an dem Endtransistor, der an der Versorgungsspannung hängt, zwischen Kollektor und Masse

[Silomin]

Was mich wundert ist der geringe Einfluss des Zobel-Gliedes:

Moin,
mich nicht.
Das Zobel-Glied wird durch den Innenwiderstand des Verstaerkers praktisch kurzgeschlossen. Ausserdem kann sein Widerstand nie kleiner als der des ohmschen Widerstandes werden.

73
Peter

Der Konstrukteur wird sich dessen - im Gegensatz zu mir - bewusst gewesen sein. Interessant finde ich, dass dem Z-Glied der Vorzug gegeben wurde, obwohl ein vernünftiges RC-Eingangsfilter doch eigentlich die bessere Lösung wäre. Mit einer entsprechenden Begrenzung der Bandbreite entfiele schließlich der Eiertanz um den Miller-C, bei dem man sich zwischen Stabilität + Klirr oder einer möglichen Schwinganfälligkeit zu entscheiden hat.

[Iceman1968]

Hallo Zusammen,

Ersatzteile heute angekommen, also ging es direkt ans Eingemachte.
Da der Kerko an TR3 laut Simulation offensichtlich die Ursache für den Höhenverlust ist, habe ich mich direkt darauf konzentriert.
Der wohl falsche 47n raus, 22p rein.
Erster Test mit 60W Vorschaltlampe, glimmt leicht vor sich hin, also schonmal ok. Ruhestrom regelbar, also auch ok.
Nächster Test ohne Vorschaltlampe, Relaisklick, also auch ok. Ruhestrom zwar regelbar, springt dabei aber ziemlich nervös um 0,5 bis 1mV hin und her.
Da ich mir sicher war, auf dem alten Kerko die Zahl 47 entziffert zu haben, habe ich statt 22p mal 47p eingesetzt. Damit ist der Ruhestrom beim einstellen ruhiger.
Ruhestrom also auf 10mV eingestellt, bleibt auch so stabil.
Dann also der spannende Test mit Quelle und Lautsprecher, und Tadaaaaaaaaaa, er lebt wieder  
Klang wie gewohnt, Höhen wieder da, alles gut.

Dann bedanke ich mich an dieser Stelle bei Allen für ihre Hilfe und Postings

[Gorm]

Ende gut, damit fast alles gut und
Allen hat den Dank freudig genommen und gesagt,
er hat die gelesenen 47 Nanonen zwischen Basis und Kollektor nicht geglaubt,
weil Transen mit solchen Kapazitäten erst noch gebaut werden müssen.

zum Umherstudieren

https://www.radiomuseum.org/forumdata/up...sation.pdf

Die obere Grenzfrequenz der Emitterschaltung und der Kondensator Ccb

https://home.zhaw.ch/~hhrt/EK2/AudioEndstufen/AudioEndstufen.pdf S.6

[HVfanatic]

Vlt. solltest Du trotzdem noch mit dem Oszi schauen, ob das Teil schwingt. Auch mal bei etwas Last. Aber Vorsicht: Nicht überhitzen!

Schön, dass er wieder läuft!

[oldiefan]

Glückwunsch,

das ist die Hauptsache, dass er wieder spielt.


Gruß
Reinhard