Aiwa AA-8700 Einschaltgeräusch

[audiomusica]

Ich habe hier einen Aiwa AA-8700 Vollverstärker der, sofern Phono-MC vorgewählt ist sich mit einem lauten Einschaltgeräusch bemerkbar macht. Je nach Stellung des Lautstärkereglers triggert das Geräusch die Schutzschaltung der Endstufen.



In den folgenden Screenshots vom Oszi sieht man in blau auf Kanal 2 das Signal am Ausgang der Line-Stufe. In gelb in Kanal 1, die Ansteuerung des Muting-Relais. Nach ca. 2,5s gibt das Relais das Ausgangsignal frei.




Screenshot 1 zeigt das Aufstarten bei gewähltem Phono-MM oder einem der Line-Eingänge. Der kurze Knakser liegt innerhalb der Dauer der Stummschaltung. Screenshot 2 zeigt das erheblich verlängte Einschwingen des MC-Pre-Pre, das die Dauer der Stummschaltung überschreitet.















Ich habe die einfache MC-Pre-Pre Stufe mal in PSPICE simuliert und generell ist das gleiche Einschwingverhalten zu beobachten.













Einfluß auf das Einschwingen zeigen der NT-Elko (470µF standard) oder die Koppelkondensatoren am Ausgang (10µF) Standard. Letzere kann ich verringern, allerdings erhöht sich dann die untere Grenzfrequenz signifikant.











Hat jemand eine Idee wie ich die Schaltung schneller in den eingeschwungenen Zustand bringe oder das Einschwingen eleminiere?


Grüße



Micha

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[hf500]

Moin,
ich sehe in der Vorstufe keinen Weg, das Einschwingen zu beschleunigen, ohne die untere Grenzfrequenz anzuheben.
Das Problem wuerde ich daher am anderen Ende des Verstaerkers angehen:
Die Einschaltzeit des Lautsprecherschutzrelais vergroessern, damit der Verstaerker eingeschwungen ist, wenn es eingeschaltet wird. 5 Sekunden sollten eigentlich schon genuegen. Ich denke da an 220µ fuer C25.

73
Peter

[Gorm]

Ein paar Fragen und so:
Ist der Einschwingvorgang in beiden Kanälen wie gemessen?
War das Verhalten schon früher so?
Paßt der Frequenzgang?
Stimmt die Dauer der Stummschaltung? Mein PRA-1000 schaltet gefühlt lange stumm beim Einschalten oder Umschalten der Quellen.

Der Spannungshub der Simulation liegt mit 100mV in einer anderen Größenordnung wie der gemessene mit mehreren Volt. Das könnte auf nen BE-Fehler deuten.
Den AP des FET würde ich anschauen und besonders wenn das Problem auch im Betrieb des Amps beim Umschalten auf mc auftritt variieren.

[hf500]

Den AP des FET würde ich anschauen und besonders wenn das Problem auch im Betrieb des Amps beim Umschalten auf mc auftritt variieren.

Moin,
da darf es eigentlich keine Geraeusche geben, weil R17 dafuer sorgen soll, dass der Ausgang der MC-Stufe nach dem Einschwingvorgang gleichspannungsfrei ist.

73
Peter

[Silomin]

Steht das T im Kreis bei C7/C9 für Tantal ?

[audiomusica]

Erst einmal besten Dank für eure Rückmeldungen. Ich versuche mal alle Nachfragen zu beantworten.

Das Geräusch tritt auf beiden Kanälen auf und besteht seit der Verstärker in meinem Besitz ist. Ob er das schon immer gemacht hat weiß ich nicht. Beim Umschalten von einem anderen Eingang auf Phono-MC tritt das Problem nicht auf. Es ist ein ausschließliches Einschaltphänomen.

C7/C9 waren Tantals und sind nun Wima Folien.

Die APs liegen grob auf den 14V aus dem Servicemanual. Streuen halt etwas mit Igss der JFETs.
Die Dauern der Einschaltverzögerungen in der Endstufe und in der Line-Stufe messen sich wie von mir berechnet. Beide bei ca. 2 - 2,5s.

Die Simulation zeigt das Einschwingsignal am Ausgang der MC-Stufe. Gemessen habe ich am Eingang der Endstufe. Daher die unterschiedlichen Amplituden. Ich müsste die Einschaltverzögerung auf min. 10s verlängern, da das der gemessenen Dauer des Einschwingens entspricht. Das bedeutet aber auch das im Fehlerfall der Ausgang ebenso 10s stumm ist, da die gleiche Zeitkonstante wirkt.

[scope]

Was passiert denn, wenn man die Betriebsspannung des prepre z.B. über ein RC Glied langsam (!) hochfährt....Also ca. 5- 10 Sek ?

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[hf500]

Das bedeutet aber auch das im Fehlerfall der Ausgang ebenso 10s stumm ist, da die gleiche Zeitkonstante wirkt.

Moin,
welchen Fehlerfall meinst du damit?

73
Peter

[scope]

Damit meint er z.B. eine kurzzeitige Überlast, oder einen kurzzeitigen Kurzschluss  an den Lautsprecherausgängen.

Da dieser Fall normalerweise nie, oder eben ziemlich selten auftritt, wäre das nun wirklich kein Problem. Wenn also gar nichts hilft, oder der Fehler eben nicht gefunden werden kann, würde ich es so machen, wie von HF500 vorgeschlagen. Zeit auf 10 Sekunden hochsetzen und die etwas längere Wartezeit in Kauf nehmen.

[Gorm]

Der Ausgang des VVV ist in der Simulation mit 470uF nach 3s auf 0V, das würde ich mal nachmessen. Der gemessene line-Ausgang ist es erst nach 10s.
Wenn sich ersteres durch Messung bestätigt, ist das Einschwingen des Phono-Amps. für sich doch ok innerhalb der Einschaltverzögerung.

Wenn die weiteren VVs korrekt funktionieren und für sich innerhalb der Einschaltverzögerung einschwingen, wäre ne Möglichkeit deren Eingang mit nem weiteren Relaiskontakt erst nach der Einschaltverzögerung  auf den Phono-Amp. zu schalten, um die Ursache wegzunehmen.

[hf500]

Moin,
wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe, kann der Verstaerker keine Ueberlast feststellen(*), sondern verlaesst sich bei Ueberstrom auf zwei thermische Ueberstromschalter (CB1, CB2). Die Schutzschaltung findet nur Gleichspannung am Ausgang und erledigt die Einschaltverzoegerung (die wohl zeitlich etwas knapp ausgelegt ist oder durch Bauteiletoleranzen nie richtig funktionierte).

(*)ihm fehlt die Spannungsmessung ueber den Emitterwiderstaenden der Endstufe

73
Peter

[Klangstrahler]

Das geschilderte Störgeräusch tritt ja offenbar nur auf, wenn MC eingestellt ist und PHONO als Quelle bereits angewählt ist, wenn man einschaltet. Wäre es nicht eine Option - bevor man viel daran herumbastelt - beim Einschalten einfach eine andere Quelle oder Tape Monitor zu wählen und erst nach Abklingen des plumpen MC-Stufen-Impulses auf PHONO zu wechseln? Ich denke einfach, die MC-Stufe ist schaltungstechnisch nicht gerade der Bringer, wenn sie ordentlich "klingt" ohne extrem zu rauschen (???) kann man sie dann doch ohne Störgeräusch nutzen. Wir schalten alle gerne mal ein Schalterchen um, die meisten Schalter freuen sich, wenn sie benutzt werden. Und wenn man es doch mal vergißt kommt wenigstens mal der Staub aus den BR-Rohren in Bewegung...  
Alternativ wäre mein Vorschlag, nur der Phono-Stufe ausgangsseitig eine simple MUTE-Stufe zu verpassen, die diese solange gegen Null zieht, bis der Knacks vorbei ist. Das fand/findet sich in vielen Geräten, wundert mich, daß Aiwa (Sony?) das beim AA-8700 wohl vergessen hat. Damit würden die anderen Eingänge nicht behelligt und bei Eingriff der Schutzschaltung würde die Verzögerung auch nicht größer werden.

[Silomin]

Wie schaut denn die Simulation aus, wenn Cbp auf 47p reduziert wird ?

Anbei mal der MC-Head-Amp des Rotel RA-2030.

[Gorm]

Cbp=C3 geht neben C13 in die Eingangskapazität der Stufe ein und ist da im Verhältnis zu C13=8,2nF unwesentlich.
Wesentlich für den Einschwingvorgang beim Einschalten sind mMn die Rc-Kombis C7/R15 und C9/R17 und das beim Rotel die Gegenkopplung schon nach dem ersten Auskoppel-C erfolgt und dann 47uF/2,2uF in Verbindung mit 100k für die Auskopplung offenbar reichen.

[scope]

wenn ich das noch richtig in Erinnerung habe, kann der Verstaerker keine Ueberlast feststellen(

Umso günstiger. Dann ist seine Befürchtung komplett unbegründet.

[audiomusica]

Überlast kann wie von Peter beschrieben nur über zwei Thermoelemente detektiert werden. Die Schutzschaltung reagiert nur auf DC-Offset und erledigt halt die Einschaltverzögerung.

Mit dem Knackser zu leben ist keine so rechte Option. Denn ich vergesse das schon mal den LS-Steller zuzudrehen oder vor dem Einschalten eine andere Quelle anzuwählen...

Wahrscheinlich ist die Verlängerung der Dauer der Einschaltverzögerung auf >10s noch die geeignetste Variante. Da müsste ich für C25 ca. 560 - 680µF einsetzen. Die "Nebenwirkungen" sind akzeptabel. Ich wüsste aber schon gerne ob das so "designed" ist oder ein Exemplarfehler.

Die einfache Source-Schaltung ist so schlecht nicht. Die MC-Stufe rauscht nicht hörbar (nicht gemessen!) und klanglich geht das für ein solches Gerät in Ordnung. Die Schaltung des Rotel ist da schon aufwendiger mit drei parallelen FETs uns einem 78L15 in der Versorgung. Evtl. wäre es eine Idee die Gegenkopplung wie beim Rotel zwischen C7 und C9 zu ziehen, was aber eine Veränderung der Schaltung darstellt.

Ursache für das lange Einschwingen dürfte das langsame Hochfahren der 24V über 680R und 470µF sein. Das ist in der Simulation nur deutlich schneller als eben jene gemessenen 10s. Der Grund dafür liegt womöglich daran, dass die speisenden 30V ebenfalls entsprechend langsam hochkommen. Die werden aus einem diskreten Linearregler generiert. Ich muss das mal mit dem Oszi anschauen. Unter Umständen müsste man hier anfangen. Wenn man bei dem Gerät nur besser an die Signale käme.

Anbei nochmal eine Simulation für 100/220/470µF (von links nach rechts) parallel zur Z-Diode. Und dazu den Anstieg der 24V-Betriebsspannung. Die gelbe Linie für die 24V bei 100µF ist nur schlecht zu erkennen.



Den Bypass-Kondensator C3 hatte ich in der Simulation bis 100pF herunter simuliert. Der hat keinen Einfluß auf das Einschwingverhalten und soll sicherlich nur unerwünschten Radioempfang vermeiden.

Grüße

Micha

[audiomusica]

Nun habe ich endlich Zeit gefunden hier weiterzumachen.

Hier das Ausgangssignal der MC-Stufe nach dem Koppelkondensatoren. CH1 (ge): links, CH2 (bl): rechts





Das kämmt sowohl bzgl. Amplitude und im Zeitbereich erfreulich gut mit der Simulation. (470µF Stützkondensator)

[audiomusica]

Hier nun der linke Kanal am Ausgang der MM-Stufe (Ch2) mit nom. 35,5dB gain:




Und der zeitliche Zusammenhang zum Muting-Signal im Preamplifier. Ich habe die Zeitkonstante schon mit 220µF (statt 100µF) verlängert.




Man könnte meinen das passt. Aber hier sieht man, was bei geschlossenem LS-Steller am Ausgang des VV bzw. Eingang der Endstufe anliegt:






Hat man den LS-Steller in einer Position für eine übliche Abhörlaustärke wird die Amplitude interessanter:




Man sieht auch, dass das Signal während der Mutingphase nicht vollkommen stumm ist. Da lediglich der FB-Widerstand gebrückt wird und somit die Verstärkung zu 1 resultiert und nicht das Ausgangssignal auf Masse gezogen wird. Schön zu erkennen am Sprung zu Ende der Mutingphase. Keine Ahnung warum man das so gelöst hat. Es bedeutet zwar keinen Kontakt im Signalweg, was bei den vielen Kontakten anderswo aber egal ist.

[audiomusica]

Final das Signal an den LS-Klemmen bei "geschlossenem" LS-Steller:




Man sieht das "Restsignal" nach Freigabe der Äusgänge durch die Schutzschaltung. Hier ist die Zeitkonstante ebenfalls bereist mit 150µF statt 100µF verlängert.

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Fazit:

Da Simulation und Messung des Einschwingens des Pre-Pre weitgehend korrelieren. Schließe ich einen examplarischen Fehler aus. Ich denke die einzige Möglichkeit das in den Griff zu bekommen besteht darin, die Zeitkonstanen des Mutings in der Line-Stufe und der Schutzschaltung zu verlängern. So das die Stummschaltphase am Ende bei 10s rauskommen.

470µF sollten den Job machen.