Reparatur Restek V2a Moving Coil Vorstufe

[Accu-Fan]

Hallo an alle Interessenten,

wie ich bereits in den Neuzugängen vorgestellt habe, ist ein Restek V2a in meinen Besitz übergegangen. Die erste Bestandsaufnahme war nicht sehr erfreulich. DC Offset im Kopfhörerausgang, starkes Rauschen, Einschaltverzögerung gibt den Ausgang nach gefühlter Ewigkeit frei, Kippschalter in den heruntergeklappten Stellungen oxidiert, Moving Coil Vorstufe macht "komische Geräusche", und noch einiges mehr.

Ich habe mich dann erst einmal um die Moving Coil Vorstufe gekümmert. So sah sie im Original aus:






Wie man unschwer erkennen kann, befindet sich ein ganzer Sack gelb/oranger Elkos auf der Platine. Die Elkos wurden alle ausgebaut und durchgemessen. Keiner dieser Elkos war noch zu gebrauchen. Sie hatten alle durch die Bank mindestens einen Kapazitätsverlust von über 50%, einen ESR zwischen 3 Ohm und 10 Ohm und einen V_loss um roundabout 2% - 15%.

Weiterhin scheint es zwei unterschiedliche Varianten dieser Platinen zu geben. In der Regel sind alle Platinen von Restek dieser Jahrgänge verzinnt. Diese Platine war nicht verzinnt und hatte noch den Photolack auf den Leiterbahnen.

Dieses hat dazu geführt, dass sich Grünspan auf und vor allem zwischen den Leiterbahnen gebildet hat, wie man auf dem nächsten Foto erkennen kann:







Zudem ist die Platine sehr "grob" verlötet worden und muss vom Flußmittel gereinigt werden. Nach der Reinigung und den anstehenden Lötarbeiten sollte die Platine entweder mit Kontakt Plastik Spray oder einem anderen gleichwertigen Schutzlack überzogen werden.

Weiterhin ist zu kontrollieren, ob ggf. Bauteile vom Grünspan befallen sind. Dieses betrifft besonders die Dioden, Widerstände und Drahtbrücken.

Nachdem alles gereinigt worden ist, die Elkos getauscht wurden (sie sind wirklich alle defekt), sieht die Platine wieder wie folgt aus:






Passende Elkos mit den erforderlichen Abmessungen gibt es von Panasonic aus der FC Serie.

EIn weiteres Problem stellen die vier orangen Tantalkondensatoren auf der Platine dar. Sie sitzen in der Gegenkopplung des OpAmps, wenn ich mich nicht ganz verguckt habe. Tantalkondensatoren haben im Signalweg von Audioschaltungen nach meinem Empfinden nichts zu suchen. Aber das kann jeder beurteilen, wie er will. Sie machen zumindest messtechnisch keine Probleme und sind nicht auffällig.

Ebenso sind die roten ROE Elkos von den Messwerten Kapazität und ESR noch ok. Die einzige Auffälligkeit, die alle ROE Elkos in diesem Gerät zeigen, dass sie zwischen 20% und 50% von der Kapazität nach oben abweichen. Um zukünftigen Ärger zu ersparen, wurden die vier ROE Elkos auf der Platine mit ersetzt, da es sich um keinen Kostenfaktor und auch keinen großen Zeitaufwand handelt.

Weiterhin sind auf der Platine zwei OpAmps vom Typ 741 verbaut. Hierzu kann sich jeder selbst seine Meinung bilden. Ich gebe dazu keine Empfehlung ab. Sie werden mit Sicherheit weiterhin fehlerfrei funktionieren. Wer sie ersetzen möchte, sollte darauf achten OpAmps zu verwenden, die "Unity Gain Stable" sind.

Als letzte Tat werden hier noch die Drahtbrücken ersetzt, die leider auch vom Grünspan befallen sind. Danach sollte die Platine wieder einwandfrei funktionieren.

Wer diesen Vorverstärker besitzt und den MC Vorverstärker benutzt, sollte diese Platine doch einmal in Augenschein nehmen.

[scope]

Weiterhin sind auf der Platine zwei OpAmps vom Typ 741 verbaut. Hierzu kann sich jeder selbst seine Meinung bilden.

Es wäre aber durchaus interessant zu erfahren, warum -du- der Meinung warst, das die 741 ersetzt werden sollten.  Was wird dadurch erreicht?

Tantalkondensatoren haben im Signalweg von Audioschaltungen nach meinem Empfinden nichts zu suchen. Aber das kann jeder beurteilen, wie er will.

Aber auch in diesem Fall wäre es doch interessant, warum man diese Teile -an dieser Stelle- nicht verwenden sollte.

[Accu-Fan]

Weiterhin sind auf der Platine zwei OpAmps vom Typ 741 verbaut. Hierzu kann sich jeder selbst seine Meinung bilden.

Es wäre aber durchaus interessant zu erfahren, warum -du- der Meinung warst, das die 741 ersetzt werden sollten.  Was wird dadurch erreicht?

Tantalkondensatoren haben im Signalweg von Audioschaltungen nach meinem Empfinden nichts zu suchen. Aber das kann jeder beurteilen, wie er will.

Aber auch in diesem Fall wäre es doch interessant, warum man diese Teile -an dieser Stelle- nicht verwenden sollte.

Zum Tausch des 741 habe ich keine Meinung. Interessiert mich auch nicht. Ist Wunsch des neuen Besitzers. Vielleicht findet er das "Doppel-B" geil. Was wird durch den Tausch erreicht? Nun, es macht mir 5 Minuten mehr Arbeit.


Tantalkondensatoren haben in meiner frühesten Kindheit ein traumatisches Erlebnis verursacht. Seit dem mag ich sie in Audioschaltungen nicht mehr    . Und die Geschichten über nichtlineare Verzerrungen kennst du ja auch. Und das jede Schallplatte und jeder Tonabnehmer höhere Verzerrungen verursacht, als so ein komischer Kondensator, sind dir ja als eingefleischter Plattendreher mehr als bekannt.

[Pennywise]

Es ist erstaunlich wie sehr und wie lange sich diese "Urban Legend" über Tantals und "nichtlineare Verzerrungen" schon hält. Tantals sind in vielen Eigenschaften herkömmlichen Elkos überlegen. Der einzige Nachteil: Sie sind nicht "schaltfest". Schon geringste Überspannungen bedeuten das "aus". Ich habe in meinem bisherigen Leben schon hunderte defekte Folien-Elkos getauscht (FRAKO, Roederstein, BCOD), aber bisher nur 2 defekte Tantals. Letztere hatten schlicht und ergreifend einen Kurzschluss. Tantals können nicht austrockenen, halten die Kapazität lebenslang und es gibt nur 2 Aggregatzustände: OK oder Schluss.
Übrigens in der heutigen Unterhaltungselektronik werden fast ausschließlich SMD-Tantals verbaut. Ausgewählte Tantals entsprechen übrigens den MIL-Spezifikationen.

[Gorm]

Dieses hat dazu geführt, dass sich Grünspan auf und vor allem zwischen den Leiterbahnen gebildet hat, wie man auf dem nächsten Foto erkennen kann:



Zudem ist die Platine sehr "grob" verlötet worden und muss vom Flußmittel gereinigt werden. Nach der Reinigung und den anstehenden Lötarbeiten sollte die Platine entweder mit Kontakt Plastik Spray oder einem anderen gleichwertigen Schutzlack überzogen werden.

Grünspan(Kupferacetat) entsteht, wenn Essigsäure auf Kupfer trifft. Historisch entstand giftiger Grünspan, wenn sich in Kupfergefäßen gelagerten Lebensmitteln Essig bildete. Hier könnte auch Patina entstanden sein, was chemisch aber eine andere Reaktion wäre.
Zwischen den Leiterbahnen, wo kein Kupfer ist, kann sich Kupferumwandlungprodukt bilden, es könnte nur dorthin ausgeschwemmt worden sein.
Wenn sich auch verzinnte Brückendrähte oberflächlich verändern, ist mit hoher Warscheinlichkeit was aggressives über die Platine gelaufen, muß ja nicht aus dem Gerät gekommen sein.
Was ist denn auf der Unterplatte verbaut? Gibt es im Gerät ne Batterie oder nen Akku? Oder ist doch einer der Elkos (irgendwo im Gerät) ausgelaufen? Oder hat nur der Vorbesitzer nen tropfenden Apfel über dem Gerät gegessen? Fragen über Fragen ...

EIn weiteres Problem stellen die vier orangen Tantalkondensatoren auf der Platine dar. Sie sitzen in der Gegenkopplung des OpAmps, wenn ich mich nicht ganz verguckt habe. Tantalkondensatoren haben im Signalweg von Audioschaltungen nach meinem Empfinden nichts zu suchen. Aber das kann jeder beurteilen, wie er will. Sie machen zumindest messtechnisch keine Probleme und sind nicht auffällig.

Ebenso sind die roten ROE Elkos von den Messwerten Kapazität und ESR noch ok. Die einzige Auffälligkeit, die alle ROE Elkos in diesem Gerät zeigen, dass sie zwischen 20% und 50% von der Kapazität nach oben abweichen. Um zukünftigen Ärger zu ersparen, wurden die vier ROE Elkos auf der Platine mit ersetzt, da es sich um keinen Kostenfaktor und auch keinen großen Zeitaufwand handelt.

Nein, die beschuldigten Tantals sind mit hoher Warscheinlichkeit kein Problem.
Es gab wenige frühe Tantal-Elkos-Serien, die keine gute Langzeitstabilität ihrer Eigenschaften hatten, spätere Tantals hatten diese Probleme nicht mehr. Wenn die Tantals meßtechnisch gut sind, ist die Verbannung nicht nachvollziehbar.
Es gibt auch viele gute und wenige schlechte Roederstein-Elkoserien. Wenn diese Elkos zwischen 20% und 50% von der Kapazität nach oben abweichen, dürften sie noch in den Herstellerspezifikationen liegen! Unter erhöhten Temperaturen, wie sie beispielsweise in eng verbautenen Netzteilen auftreten können, sollten sie mMn nicht nur gemessen, sondern die Gehäuse auf Risse untersucht werden, auch im ausgebauten Zustand auf der Anschlußseite.

[Jan_K]

Weiterhin sind auf der Platine zwei OpAmps vom Typ 741 verbaut. Hierzu kann sich jeder selbst seine Meinung bilden. Ich gebe dazu keine Empfehlung ab. Sie werden mit Sicherheit weiterhin fehlerfrei funktionieren. Wer sie ersetzen möchte, sollte darauf achten OpAmps zu verwenden, die "Unity Gain Stable" sind.

Ich vermute das die nicht im Signalweg liegen. Die beiden Tantals scheinen "Bipolar" verschaltet worden zu sein, wenn sie in der Gk liegen ist das sicherlich nur ein Integrator der den Offset am Ausgang wegregeln soll.

Seite 10 Figure 6:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina103...e.com%252F

[scope]

So isses DC-Servo

[Accu-Fan]

Tja, wie und woher der Grünspan kommt und wie er zwischen die Leiterbahnen gerät, ist wirklich eine interessante Frage. Kein Akku im Gerät, keine Spuren von irgendwelchen Flüssigkeiten. Ich kann es mir auch nicht erklären. Das Foto ist zu schlecht, um die Grünspanpartikel zwischen den Leiterbahnen zu erkennen. Mit der Lupe sieht man die Schweinerei sehr gut. Vielleicht sind es mikrofeine Kupferpartikel zwischen den Leiterbahnen, die beim Atzvorgang der Platine übrig geblieben sind. Und dadurch bildet und wächst Grünspan zwischen den Leiterbahnen.

Das kann man nun wieder zerlegen, bis der Arzt kommt. Gewisse Dinge sollte man einfach mal als gegeben hinnehmen. Da es das zweite Gerät bzgl. dieser Platine ist, die diese Auffälligkeiten zeigt, sollte man einfach mal darauf aufmerksam machen. Und zwar sind es beide Varianten der Platine, die verzinnte und die unverzinnte Version. Bei der verzinnten Version ist die Seite mit den Leiterbahnen nicht betroffen, da sind es nur ein paar Bauteile bzw. die Drahtbrücken. Da ich kein Wissenschaftler bin, kann ich dazu auch nichts weiter sagen.

Das ist richtig, dass Tantals nur zwei Aggregatzustände kennen. Du solltest vielleicht auch noch hinzufügen, dass sie auch die Beaufschlagung von Wechselspannung entgegen der Polarität auch nicht mögen.

Das ich eine Abneigung gegen Tantalkondensatoren, trotz ihrer Vorteile, die sie haben, habe, wird man als persönliche Meinung einfach mal akzeptieren müssen. Tantals können bei Verunreinigungen im Herstellungsprozess, im Betrieb heftige Brände verursachen. Wer schon einmal so ein brennendes Ding vor der Nase hatte, wird mich verstehen. Zudem gibt es Kriege um die Rohstoffe zur Herstellung von Tantals. Das braucht kein Mensch. Und da Tantals in Audioschaltungen völlig überflüssig sind, muss man sie dafür auch nicht verwenden. Es gibt wirklich keinen einzigen plausiblen Grund.

Wie ich auch geschrieben habe, sind sie unauffällig und werden auch weiterhin funktionieren. Aus diesem Grund wurden sie auch nicht gewechselt.


Ja, und wenn auch die ROE´s derzeit noch in der Herstellertoleranz liegen, werden sie in 2,3,5 oder 7 Jahren vielleicht außerhalb ihrer Spezifikation liegen. Und dann? Soll ich die Kiste wegen 4 Kondensatoren wieder aufschrauben? Bestimmt werde ich das nicht tun. Es ist immer wieder die gleiche Diskussion um Elkos, um Autoreifen, um Bremsbeläge, um Knallfrösche. Vieles wird oft erst dann gewechselt, wenn es zu spät ist. Wie oft habe ich in meinem Hobby-Bastlerleben den Leuten schon mitteilen müssen - sorry, Reparatur nicht möglich, die Platine ist vollständig zerstört. Wenn gewisse Serien von Bauteilen dafür bekannt sind, dass sie nach einer gewissen Zeit Fehler (mit Folgen) verursachen können, dann wechsele ich das Bauteil, so lange es noch ok ist.

[scope]

Super!

[Accu-Fan]

Ich vermute das die nicht im Signalweg liegen. Die beiden Tantals scheinen "Bipolar" verschaltet worden zu sein, wenn sie in der Gk liegen ist das sicherlich nur ein Integrator der den Offset am Ausgang wegregeln soll.

Seite 10 Figure 6:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina103...e.com%252F

Wieso???? Liegt da kein Audiosignal an? Und so zwei Tantals bipolar in Reihe geschaltet finde ich besonders spitze.

Aber ist ja alles nur Gk und DC Offest. Da kann ja gar nichts passieren.    Wie wir ja wissen - alle Schallplatten sind schlechter.

[HVfanatic]

Du weißt aber schon, wie so eine Offsetkorrektur funktioniert? Da sind die Eigenschaften des OPs verdammt egal. Das Ding integriert das Signal und gibt einen Korrektur-DC aus...

Das hat mit der GK nicht wirklich was zu tun.

[Accu-Fan]

Ja, bin ich mir drüber im klaren. So ganz doof bin ich auch nicht.

Komisch ist nur, dass diese Art von Schaltung immer wieder zu klanglichen Auffälligkeiten führt. Aber das bilde ich mir alles nur ein. Ich habe ja gelernt, dass alle Verstärker gleich klingen .... - und klingen können sie ja auch nicht .

[Jan_K]

Wieso???? Liegt da kein Audiosignal an? Und so zwei Tantals bipolar in Reihe geschaltet finde ich besonders spitze.

Hast Du die Schaltung angeschaut die ich verlinkt habe? Und auch verstanden wie sie arbeitet?

Aber das bilde ich mir alles nur ein

So ist es 

[Accu-Fan]

Beantworte doch einfach die Frage: Liegt da ein Audiosignal an? Ja oder Nein

[HVfanatic]

Die Frage ist nicht sinnvoll. Sie zeigt allerdings, dass Du das Problem nicht verstanden hast. Was stört Dich daran, dass irgendwo ein Audiosignal anliegt? Kritisch könnte nur der Output des integrierenden OPs sein. Was soll da aus Deiner Sicht passieren?

Dieser Standard-billig-OP wird oft als DC Servo genommen: Omtec Ca25, Omtec Anturion, .... Die Dinger sind messtechnisch makellos, für mich "klingen" sie auch ganz prima.

Wenn er Dich unglücklich macht, tausche ihn gegen irgendwas mit Fet Eingängen. Es wird weder besser noch schlechter werden, aber es werden sich Leute finden, die werden den Unterschied hören. (Aber nur mit den richtigen Kabeln...)

[Accu-Fan]

Mir geht es um das Thema Integrationsfehler bei solchen Schaltungsvarianten.

[HVfanatic]

Ja und was soll dann passieren? Kann ja sein, dass ich auch was übersehe. Die Grenzfrequenz ist derart niedrig, dem Audiosignal geschieht nix Böses. Borbely hat in den 80-ern mal 3 Varianten seiner Endstufe vorgestellt: Elko im Gegenkopplungszweig (Unterschiedliche AC und DC Gegenkopplung, da hätte das Signal minimal leiden können - aber das ist schon sehr optimistisch) und DC mit Servo bzw. DC mit Doppeltransistoren.

Ich bevorzuge die Servo Variante: Fix gemacht, billiger, langzeitstabil.

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Accu-Fan: Erklär bitte mal, wie sich hier Integrationsfehler auswirken. Und warum der teure OP-Amp die nicht macht. Aus meiner Sicht ist das Voodoo, aber mein Wissen ist begrenzt.

[Accu-Fan]

Es geht nicht alleine um den OpAmp in der Schaltungsvariante, sondern um die ganze Schaltung. Je tiefer die Frequenz, um so größer die Fehler. Mag vielleicht nicht jeder hören. Es gibt genug Menschen, die in diesem Bereich eine Hörschwäche haben. Ich kenne einige Leute, die unter 30 Hz fast gar nichts mehr hören, bei denen im restlichen Frequenzbereich alles TOP ist. Ich höre in diesem Bereich sehr gut und kenne auch die Unterschiede (natürlich nur mit den richtigen Kabeln ).

Ich verweise hier auf die Bachelor-Arbeit Seite 25 aus jüngster Vergangenheit. Dann muss ich nicht so weit ausholen.

[HVfanatic]

Wo liegt für Dich die Grenzfrequenz der Schaltung? Und wenn sie nicht hinreichend niedrig ist, müsstest Du dann nicht besser die Schaltung anpassen?

[Pennywise]

Also wenn ich "mit den richtigen Kabeln" lese, schwellen bei mir die Kabel!

[HVfanatic]

Wieso? Inzwischen stört der Integrationsfehler nicht mehr. Vlt. ist es doch das Kappenrascheln? ;-)

Ich liebe diese Art der Diskussion: Hab ich keine Antwort, wechsele ich das Thema. Soll ich schnell den Bogen zur Wirtschaftspolitik spannen? Nur so rein sicherheitshalber...

[Accu-Fan]

Noch mal, es geht um den Integrationsfehler und nicht um die Grenzfrequenz.

Und nein, ich muss die Schaltung nicht anpassen, weil es nicht mein Gerät ist, ich grundsätzlich keine Schaltungen anpasse. Weil wenn ich das für den geplanten Einsatzbereich tun müsste, würde ich mir das Gerät gar nicht erst anschaffen. Ich gebe grundsätzlich kein Geld für Schaltungskonzepte von HiFi Geräten aus, deren Schaltung ich nicht kenne oder / bzw. nicht gut finde. Wobei mir das bei meinen Tandberg Geräten egal ist, die mir jeden Morgen ein Liedchen trällern.

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Also wenn ich "mit den richtigen Kabeln" lese, schwellen bei mir die Kabel!

Hast du nicht verstanden - war´n Scherz! Ich habe keine "richtigen" Kabel und werde sie auch nie haben.

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Vlt. ist es doch das Kappenrascheln? ;-)

Ich liebe diese Art der Diskussion: Hab ich keine Antwort, wechsele ich das Thema. Soll ich schnell den Bogen zur Wirtschaftspolitik spannen? Nur so rein sicherheitshalber...

Damit hast du den Vogel wieder abgeschossen. Ich denke es reicht. Wenn man keine Ahnung hat, sollte man besser die Kl.... halten.

[Pennywise]

DC-Servo ist völlig normal. Mein PhonoPre verwendet dafür 6 Stück des billigen OP07.

[HVfanatic]

Accu-Fan: Mein rudimentäres Wissen reicht aus, um beurteilen zu können, wen ich hier um Rat fragen würde. "Schwurbler" meide ich da lieber. Dir ist initial nicht bewusst gewesen, dass der OP ein DC Servo ist. Nicht schlimm. Wir sind hier, um zu lernen. Manch einer legt aber mehr Wert auf seine Außendarstellung. Scope, Jan_K, Gorm haben den technisch notwendigen Beitrag geleistet.

Nicht falsch verstehen: Ich schätze es, dass Du Deine Basteleien teilst. Aber technisch bist Du definitiv nicht in der Position, die alten Hasen zu belehren. Mach es besser wie ich: Trenne Dich von irgendwelchen Legenden, sauge das hier vertretene Wissen auf. Du kannst nur profitieren. Wenn es Dein Ego zulässt.

[Pennywise]

Hier ein Auszug (DC-Servo) aus meinem PhonoPre

Man beachte dazu die niedrige RollOff Frequenz!