Fisher CA-2030 rauscht

[Florida Boy]

Auf die Darstellung des Eingangspuffers mit Q19 habe ich verzichtet, genauso wie auf C47, der in C51 untergeht. R01 ist der Eingangswiderstand der Endstufe. Der Opamp verstärkt 3 1/3 mal.



Die abfallende schwarze Kurve ist dem Ausgangstiefpass mit C55 geschuldet, ist aber sehr moderat.



Schwieriger ist die nicht unerhebliche Bass-Senke, wenn Potis in Mittenstellung.
Bei 3k9 statt 3M9 wird die Eingangsspannung um 1/3  abgesenkt und ergibt damit keinen Sinn.

[oldiefan]

Grr, hatte mich verschrieben und inzwischen korrigiert. Die Schlussfolgerung war aber korrekt.
Bestätigt, was ich gerade geschrieben hatte; der OpAmp verstärkt 39-fach und die Klangregelstufe in der Gegenkopplung vermindert sie um den Faktor von ca. 10-fach, also 39/10 = 3,9 fache Verstärkung "über alles" abgeschätzt. Die Simulation von Florida Boy ergab 3,3-fache Verstärkung.

Ja, passt.
Aber da die Schaltung schon mal im Modell abgebildet ist...

...was ergibt denn die Simulation der Rauschspannung mit der originalen und mit der niederohmigeren Gegenkopplung?

Welche sonstigen Erkenntnisse zum Rauschen bringt die Simulation?


Reinhard

[Florida Boy]

Mich beschäftigt etwas anderes.

Wenn man sich in der Simulation (geht schwer, weil schlecht zu sehen) mal die blauen Loop-Kurven anschaut, sieht man, dass sie permanent auf 0 liegen. Ich meine, dass der Kuhschwanz falsch eingehängt ist.

Wenn am Eingang des Vorverstärker (also an Q19) 150mV anliegen und das am Endstufeneingang zu 500mV führt, lässt sich die Endstufe damit niemals voll aussteuern. Klar das diese geringe Verstärkung im Rauschen untergeht.

Ich denke Fisher meinte eher dies hier:



Denn dies ergibt das:



150mV ergeben knapp 1V und damit dürfte dann auch genügend Rauschabstand bestehen.

[oldiefan]

R102 in Deinem SIM-Modell ist falsch. Er muss lt. Schaltplan 1,5 k haben. Dann ist das Pegelminimum bei symm. Stellung der Bass- u. Höhensteller auch verschwunden und der Frequenzgang sehr viel besser. Immer noch nicht ganz perfekt, kann aber durch leichtes Nachstellen vom Höhenregler (von 5k/5k auf 5,3k/4,7k) gut begradigt werden.



R93 (R94) mit 3,9 kOhm statt 3,9 MegOhm "funktioniert" auch bei mir in der Simulation nicht. Es ist eindeutig, dass die Bestückung mit 3,9 MegOhm korrekt sein muss.
C47 (47 pF) ist im Schaltplan nicht eingezeichnet aber offenbar (wie C48) vorhanden. Ändert die NF-Eigenschaften nicht, also nur zur HF-Abblockung vorhanden.

Ich komme in der berichtigten Simulation gemäss dem hier voabgebildetem Schaltplan auf Gesamtverstärkung der OPAmp plus Klangstellerstufe von V= 15,2 dB (5,7-fach), also nun deutlich mehr als Dein Wert von nur 3,3-fach.
Also hat die Klangstellerstufe doch etwas weniger Dämpfung als ich geschätzt hatte aund 150 mV(rms) am Eingang werden den Verstärker damit und der allg. üblichen Treiber-/Endstufenverstärkung, die noch dazu kommt, voll aussteuern können (s. dazu weiter unten).

In der Rauschsimulation komme ich auf 16,3 µV Rauschspannung (20 Hz - 20 kHz), A-gewichtet, hier simuliert mit einem rauscharmen "state of the art" OPAmp der OPA611x-Serie.
Mit der von mir vorgeschlagenen niederohmigeren GK-Bestückung (390k/10k) auf 16,0 µV, praktisch gleich. Ich bin mir aber nicht sicher, ob die Simulation Strom- und Spannungsrauschen beides richtig wiedergibt. Einen praktischen Test wäre es m.E. wert.

Für 177 mV (rms) hinter LS-Steller und Pufferstufe (= hohe Lautstärke) bekomme ich 1 V (rms) am Ausgang der Klangstellerstufe (= Eingang Treiber/Endstufe). Das dürfte dann auch Vollaussteuerung der Endstufe bedeuten. Dafür errechnet sich mit 16 µV (A) Rauschen ein S/N (A) = 95,9 dB(A). In den Technischen Daten wurde von Fisher S/N = 95 dB bei Vollaussteuerung genannt. Das kommt also etwa hin.
D.h. bei 17,7 mV (rms) am Eingang (= kleine Lautstärke) ist S/N 20 dB schlechter, aber immer noch >75 dB (A). Damit sollte bei Lautsprechern mit normalem Wirkungsgrad kein Rauschen hörbar sein. Lediglich Hornlautsprecher sind diesbezüglich ggf. anspruchsvoller.

Amplitudenfrequenzgang, Phasenfrequenzgang und Verstärkung, simuliert (mit leicht korrigiertem Höhensteller, wie beschrieben):


Ich halte deshalb an einer EMI-Störung durch externe HF-Schleudern durch WLAN, LAN, DECT, BT, usw. im Raum als Möglichkeit fest.


Zu Deinen Simulationen:
Ich verstehe nicht, was Du gemacht hast und was Du mit den Graphen untersuchst und wie Du sie interpretierst. Deshalb kann ich dazu nicht viel sagen. Nur so viel, dass Du zwei verschiedene Gegenkopplungen hast, eine über den 3,9 Meg Widerstand, die andere über das Klangstellernetzwerk. Beide greifen auch noch unterschiedlich ab. Für die Ermittlung der Schleifenverstärkung musst Du die GK-Schleife an der "richtigen" Stelle AC-mässig unterbrechen, aber DC-mässig intakt lassen, weil sich sonst die Arbeitspunkte ändern. Was willst Du an der offenen Schleifenverstärkung bzw. der geschlossenen Schleifenverstärkung sehen?


Ich habe die Simulationsschaltung auf korrekte Wirkung der Bass- und Höhensteller auf den Frequenzgang untersucht und komme damit zu dem Ergebnis, dass sie korrekt funktionieren. Zwar ist der Pivotpunkt nicht bei 1 kHz (wie es nach hiesiger Konvention eigentlich sein sollte), aber das habe ich gelegentlich in real auch schon so bei anderen ausländischen Fabrikaten erlebt. Ist hier so ausgelegt, dass der Höhensteller schon die Mitten relativ stark beeinflusst und die Höhen stärker anhebt als nach den Angaben der Daten im Service-Manual. Ich vermute einen Druckfehler bei der Angabe der Höhenanhebung (dort: +/-10 dB bei 10 kHz; hier Simulation: +/-10 dB bei 1 kHz).

Ich kann aber nicht erkennen, dass die Klangstellerstufe falsch eingebunden wäre.

Hier das Ergebnis der Wirkung der Klangsteller in meiner Simulation (Magenta = Mittelstellung 5k/5k):



Du schriebst "Wenn am Eingang des Vorverstärker (also an Q19) 150mV anliegen und das am Endstufeneingang zu 500mV führt, lässt sich die Endstufe damit niemals voll aussteuern. Klar das diese geringe Verstärkung im Rauschen untergeht."
Ich denke, das hat sich aufgeklärt, denn mit der in meiner Simulation mit der korrigierten Schaltung ermittelten (höheren) Verstärkung von V=5,7-fach der Klangstellerstufe, liegen bei 150 mV(rms) am Hochpegeleingang und voll aufgedrehtem Lautstärkesteller 855 mV(rms) am Treiber/Endstufeneingang an. Damit liesse sich die Endstufe voll aussteuern. Vollaussteuerung ergibt 30 W/8 Ohm, also 15,5 V(rms) an 8 Ohm. Die Treiber (VAS) und die Endstufe müssten zusammen eine Verstärkung von V= 18 (25 dB) aufbringen. Das liegt im üblichen Bereich dessen, was Treiber-/Endstufen dieser Bauweise i.a. leisten.

Ich sehe (bis auf die bereits identifizierten und benannten Druckfehler im Schaltplan) nichts, was ungewöhnlich oder auffällig oder offensichtlich falsch an der Schaltung aussieht oder bei den Simulationsergebnissen ungewöhnlich wäre.


Folgende Gegebenheiten sind hier noch zu beachten:
1. Die Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers ist mit nur 150 mV für Vollaussteuerung ungewöhnlich hoch. "Normaler" wären es (bei den meisten anderen Verstärkern ca. 250-350 mV Eingangsempfindlichkeit, also ca. Faktor 2x weniger empfindlich). Das bedeutet, dass die Verstärkung insgesamt ungefähr doppelt so hoch ist (ca. +6 dB mehr), wie bei "anderen" typischen Verstärkern.
2. Das Rauschen vom Eingangsbereich, bzw. der ersten Stufe(n) wird dadurch auch doppelt so stark verstärkt wie bei "anderen" Verstärkern.
3. Der Lautstärkesteller ist direkt hinter dem Verstärkereingang, stellt man die Lautstärke zurück, vermindert sich damit (in erster Näherung) zwar der Pegel des Nutzsignals, aber nicht der Pegel des Rauschens, das erst nach dem Lautstärkesteller entsteht. Dadurch verschlechtert sich das Signal-/Rauschverhältnis.
4. Dass sich der Rauschpegel trotzdem mit der Stellung des Lautstärkestellers etwas ändert, liegt daran, dass sich die Quellimpedanz mit der Stellung des 100 kOhm Lautstärkestellers für die erste Transistorstufe ändert. Ungefähr in der Mittelstellung ist sie am ungünstigsten. Das Transistorrauschen des Transistors ändert sich mit der Quellimpedanz vom Lautstärkesteller und wird nachfolgend voll verstärkt. Diese Verstärkerkonfiguration ist bzgl. Rauschen besonders ungünstig. Günstiger wäre die Positionierung des Lautstärkestellers weiter hinten im Signalweg, so dass sich das Rauschen der ersten Stufe(n) zusammen mit der Lautstärke des Nutzsignals abschwächen lassen, statt - wie hier - immer voll durchzuschlagen.
5. Der Höhensteller setzt schon bei Mittenfrequenzen stark ein. Dadurch wird Rauschen, dass im mittleren Frequenzbereich (1 kHz bis 3 kHz) als besonders störend empfunden wird (höchste Ohrempfindlichkeit in diesem Bereich) noch deutlicher hervorgehoben. Zusätzlich hebt auch die Loudness-Funktion die Höhen an. In Kombination "Loudness" + Höhen angehoben, wird Rauschen besonders hervorgehoben.

Dies sind "konstruktive" Eigenheiten dieses Verstärkers, die sich auf Rauschen zusätzlich ungünstig auswirken. Dem etwas entgegensteuern kann man mit möglichst wirkungsschwachen Lautsprecherboxen.

Reinhard

[oldiefan]

Es scheint, dass es einen anderen Druckfehler im Schaltplan gibt.

Die Angabe der Höhenanhebung von +/- 10 dB bei 10 kHz ist wohl doch korrekt, aber der Wert von zwei Kondensatoren im Schaltplan um den Faktor 10x falsch.

Wenn ich C43 (C44) im Geräteschaltplan (Kondensator in der Klangregelung) von 12 nF (so steht es im Schaltplan) auf 1,2 nF zurücknehme, stimmt danach die Höhenanhebung von +/- 10 dB bei 10 kHz mit den technischen Daten überein, die vorher mit 12 nF viel zu früh einsetzte. Nun ist auch die Klangregelung symmetrisch. Das war vorher mit 12 nF ein Manko. Hier scheint es einen Druckfehler im Schaltplan zu geben! 

Mit 1,2 nF sieht es nun richtig aus (C2 in meinem nachfolgenden Schaltbild)!
Damit gibt es den gewohnten und eigentlich erwarteten "richtigen" Klangregelverlauf mit Pivotpunkt bei 1 kHz und exakt linealgeradem Frequenzgang bei Mittelstellung von Bass- und Höhensteller!





Die Verstärkung ändert sich dadurch nur ganz leicht auf 15 dB = 5,6-fach statt 5,7-fach.


Damit ist auch die ungewöhnlich starke Rauschanhebung durch den Höhensteller vom Tisch.
Es bliebe zu kontrollieren, ob hier auch wirklich mit 1,2 nF bestückt wurde oder fälschlich (wie im Schaltplan) mit 12 nF.

Reinhard

[Florida Boy]

Danke für deine Ausführungen, fand ich sehr informativ.

Nur kurz: Zu Qucs kam ich, weil mir W10 nicht erlaubte, Spice zu starten. Bin da auch (noch) nicht so fit, um die doch erhebliche Differenz beim Gain zu deuten. R102 hatte ich gestern noch zu R77 korrigiert, das Ergebnis war aber sehr ähnlich.

Bei so einem Netzwerk erwarte ich eigentlich immer eine recht hohe Eingangsspannung, weshalb ich als Rauschquelle auch den Spannungsteiler R31/R79 in Verdacht hatte. Mit der Definition offen/geschlossen muss ich mich auseinander setzen, aber sicher nicht mehr heute.

Anbei das Netzwerk des Sony TA-F5000, das mir immer so als Blueprint in den Kopf kommt, wenn das Thema auf Regelnetzwerk fällt.



Was den SOTA-OPV betrifft, ist der HA1457 der Konstruktion angemessen und leistet doch eher einen marginalen Beitrag zum Rausch. Als Bipolarer hat er max. +/-25V als Versorgungsspannung, neuere Bipolare meistens +/-22V und FETs kommen dann nur noch auf +/-18V.  Der OPA161x hat, obwohl bipolar, das gleiche Limit.

Dann wäre demzufolge die Empfehlung an den TE, den Lautstärkesteller am Vorverstärkereingang wegzunehmen und am Endstufeneingang zu platzieren. Das sollte sich doch einfach umsetzen lassen.

Allen einen guten Rutsch.

EDIT meint, bei deinem R6 hat sich der Faktor 10 eingeschlichen. Soll R99 2k7.

[oldiefan]

EDIT meint, bei deinem R6 hat sich der Faktor 10 eingeschlichen. Soll R99 2k7.

Ah, ja, vielen Dank!
DAS ist ärgerlich und war der Grund, weshalb Verringerung der Kapazität auf 1,2 nF diesen (meinen!) Fehler wieder kompensiert hat.
Also ist doch alles richtig mit 12 nF (C2 in untenstehendem Schema), wenn ich meinen Fehler beim Widerstandswert korrigiere (R6 in untenstehendem Schema):

Schaltung korrigiert (jetzt hoffentlich fehlerfrei):


Frequenzgang ist damit gerade und gut:


Verstärkung der Klangregelstufe: 15,8 dB = 6,2-fach
Verstärkung der Treiber-/Endstufe: 24,6 dB = 17-fach
Gesamtverstärkung über alles: 40,4 dB = 105-fach

150 mV(rms) Eingangspegel ergibt bei voll aufgedrehtem Lautstärkesteller Vollaussteuerung von 15,5 V(rms) an 8 Ohm Last (30 W/ 8 Ohm)


Klangregelstufe ist damit auch i.O.: Stellbereich ca. +/- 10 dB bei 100 Hz und 10 kHz 




Ich bin nicht der Meinung, dass man den Lautstärkesteller nachträglich einfach im Signalweg vor die Treiber-/Endstufe versetzen könnte, auch wenn das die Rauschproblematik hier entschärfen würde. Es gibt die Anforderung an die Übersteuerungsfestigkeit der Eingangsstufe, weshalb der Lautstärkeregler unmittelbar hinter dem Eingang sitzt. In wieweit die Variabilität der Quellimpedanz für den Differenzverstärker problematisch sein könnte, würde der Lautstärkeregler vor die Treiber-/Endstufe plaziert, habe ich dabei nicht geprüft.

Auch eine Verringerung der Verstärkung der Treiberstufe durch die Änderung der dortigen Gegenkopplung ist eine Option, um das Rauschen zu verringern. Man könnte R09 in der Endstufe von derzeit 120 Ohm auf 220 Ohm anheben und damit die Endstufen-Gegenkopplung vergrössern. Dadurch sinkt die Verstärkung um fast 6 dB, die Eingangsempfindlichkeit geht auf ca. 270 mV(rms) für Vollaussteuerung (akzeptabel) und der Signal/Rauschabstand erhöht sich um fast 6 dB.Die Ausgangsleistung von 30 W/8 Ohm würde erhalten bleiben, aber das Vorstufen-Rauschen würde weniger verstärkt.

Natürlich gibt es dabei auch eine Kröte zu schlucken: Die Eingangsempfindlichkeit für Phono würde damit auch verringert. Vermutlich ist die der Grund, weshalb die Gesamtverstärkung so hoch ausgelegt war - denn der Phono-Vorverstärker im Fisher ist zwar aufwändig aber auf hohe Nachverstärkung angewiesen, soll er denn 2,5 mV Phono-Eingangsempfindlichkeit bieten. Benutzt man aber den Phono-Eingang nicht, spielt das keine Rolle.

Es bleibt festzustellen, dass hier kein Schaltungsfehler vorliegt, sondern Fisher hier eine nicht gut durchdachte Konstruktion der Schaltung abgeliefert hat. Lautstärkepoti unmittelbar hinter dem Eingang kenne ich sonst nur aus der Anfangszeit der Transistorverstärker in der 2. Hälfte der 1960iger Jahren und da gab es vielfach exakt das gleiche Problem, wenn auch noch eine hohe Eingangsempfindlichkeit vorhanden war: Recht viel Rauschen - nur hat sich anno 1967 kaum jemand daran gestört. Das Radio und Verstärker rauscht und knistert, Platte erst recht, evtl. auch ein wenig brummt, hat man damals noch als "normal" geschluckt.

Shame on you, Fisher!


Reinhard

[Dude]

Shame on you, FisherSanyo!


Reinhard

Ich habe mir mal erlaubt den wahren Schuldigen zu nennen. Den angegebenen Fremdspannungsabstand von 60db bei 50mW sollte er aber schon schaffen.

Holger erwähnte ja bereits den Einfluss von Übergangswiderständen, da ist das Lautstärkepoti natürlich besonders gefährdet an den Kontaktierungen der Lötfahnen (Nietverbindungen), das Alter tut ein Übriges.
Daher könnte ein Austausch des LS-Potis hier u.U. Verbesserung erzielen, scheint ja ein ganz normales Stereopoti zu sein.

[Florida Boy]

Wenn Poti neu, dann gleich 4-fach. Die zweite Ebene ersetzt dann R89/90 und reduziert damit die Verstärkung.

4x100k, davon zwei mit Loudness, gibt es zu selten:

Ein 27er 4-fach ohne Motor in 100k:
1PC ALPS RK27 4 Channels Volume Potentiometer Attenuator LOG 10K 20K 50K 100K | eBay

Ein 168er 4-fach mit Motor in 100k:
ALPS 100K 4x Potentiometer Motor Log 15A 100KAx4 RK168 Original RK16814MG | eBay

[scope]

Ich weiss...ich weiss...Mit diesem Beitrag sorge ich vermutlich für schlechte Laune im neuen Jahr.

Aber ich frage mich, wie man zu diesem Verstärker stehen muss, bzw. welches Lebensereignis damit in Verbindung stehen muss, um all diese Arbeiten, Kosten und somit auch die Zeit
zu investieren, um einem low-cost 50 € Vollverstärker mit STK´s das Rauschen abzugewöhnen?

Um diese Potis da reinzufrickeln, müsste man -mindestens- ein kleines Platinchen anfertigen, und die dann mit etlichen abgeschirmten Drähtchen quer durch das Gerät ziehen.
Das ist zweifellos alles möglich, aber ...
Dann lieber einen 0815 Sony, Yamaha, Kernwood..... vom Wertstoffhof oder für 50 € aus den Kleinanzeigen besorgen.
Vermutlich steht da sowas wie die "Herausforderung" im Fokus?

Mir ginge das deutlich zu weit, aber mit dieser Einstellung stehe ich hier anscheinend mutterseelen alleine....

PS: Das vorhandene Potentiometer direkt vor den Endstufeneneingang (hinter den Klangreglen) umbauen würde nichts kosten, und vielleicht 30 Minuten beanspruchen. Das wäre m.E. die einzige gerade noch "praktikable" Lösung, wenn der Verstärker ein unersetzliches Erbstück ist.

[oldsk00l]

Ein frohes neues Jahr wünsche ich!
Vielen Dank für die Simulationsergebnisse, ich finde das sehr Interessant, hier kann man was lernen 

Ich habe vorhin mal nachgemessen mit 1kHz Sinus am Cinch AUX Eingang, (ca 150mV rms) und Lautstärkepoti auf 50%
- An Pin 19 (Schleifer Volumepoti) 7mV rms
- An C37 (Koppelelko nach Transistor) 7mV rms
- An C45 (Koppelelko vor OP ) keine Spannung messbar - normal?
- An C53 (Koppelelko nach OP)  38mV rms
- Am Lautsprecher Ausgang 0,6V rms

Verstärkung der Klangregelstufe: 15,8 dB = 6,2-fach
Verstärkung der Treiber-/Endstufe: 24,6 dB = 17-fach
Gesamtverstärkung über alles: 40,4 dB = 105-fach

passt also ungefähr!

Mit der von mir vorgeschlagenen niederohmigeren GK-Bestückung (390k/10k) auf 16,0 µV, praktisch gleich. Ich bin mir aber nicht sicher, ob die Simulation Strom- und Spannungsrauschen beides richtig wiedergibt. Einen praktischen Test wäre es m.E. wert.

Kann ich bestätigen, Rauschen ist nicht spürbar weniger geworden.

Es gilt ausserdem, dass die Gegenkopplung hier sehr hochohmig ausgeführt ist (3,9 MOhm/100 kOhm), was die Anfälligkeit für EMI-Störungen verstärkt. Ich hatte weiter oben schon darauf hingewiesen, dass Rauschstörungen, die von moderneren digitalen Geräten der Multimedia-Generation, PCs, Schaltnetzteile, WLAN, DECT-Telefone, usw. u.U. verursacht werden können, wenn die HiFi-Geräte nicht hinreichend dagegen immunisiert sind, als Ursache nicht ausser Acht gelassen werden sollten. Das war aber bisher ohne jedes Echo geblieben.

Hab mal probeweise hier alle möglichen anderen Verbraucher ausgeschaltet, ändert auch nix.

Es bleibt festzustellen, dass hier kein Schaltungsfehler vorliegt, sondern Fisher hier eine nicht gut durchdachte Konstruktion der Schaltung abgeliefert hat. Lautstärkepoti unmittelbar hinter dem Eingang kenne ich sonst nur aus der Anfangszeit der Transistorverstärker in der 2. Hälfte der 1960iger Jahren und da gab es vielfach exakt das gleiche Problem, wenn auch noch eine hohe Eingangsempfindlichkeit vorhanden war: Recht viel Rauschen - nur hat sich anno 1967 kaum jemand daran gestört. Das Radio und Verstärker rauscht und knistert, Platte erst recht, evtl. auch ein wenig brummt, hat man damals noch als "normal" geschluckt.

Das scheint hier tatsächlich das "Problem" zu sein! Es rauscht halt immer so aus den Lautsprechern, wie man es sonst nur von Verstärkern mit voll aufgedrehtem Lautstärkepoti kennt! Wenn das so schaltungstechnisch seit den 70ern eher unüblich ist, wundert es mich total, warum Fischer das so "designt" hat. Sows halte ich tatsächlich für unnverkäuflich.

Zum leise Musik hören ist das also nix.

Aber ich frage mich, wie man zu diesem Verstärker stehen muss, bzw. welches Lebensereignis damit in Verbindung stehen muss, um all diese Arbeiten, Kosten und somit auch die Zeit

zu investieren, um einem low-cost 50 € Vollverstärker mit STK´s das Rauschen abzugewöhnen?

So isses. Mein Basteltrieb möchte das richten (die Krankheit haben wir hier vermutlich alle) - aber großartig Ersatzteile dafür kaufen lohnt nicht. Wenn sich das mit ein paar Elektronikteilen aus dem Fundus verbessern lässt, wär es ja ok.

PS: Das vorhandene Potentiometer direkt vor den Endstufeneneingang (hinter den Klangreglen) umbauen würde nichts kosten, und vielleicht 30 Minuten beanspruchen. Das wäre m.E. die einzige gerade noch "praktikable" Lösung, wenn der Verstärker ein unersetzliches Erbstück ist.

Genau das halte ich auch für die beste Idee!

Probier ich aus!

Außerdem finde ich die Eingangsempfindlichkeit viel zu hoch. Würde gerne mit heute üblichen normalen Linepegeln arbeiten. Den Phonoverstärker brauch ich auch nicht. Da prasselt auch was auf einem Kanal, der fliegt dann einfach raus.

Also wie von oldiefan vorgeschlagen:

Auch eine Verringerung der Verstärkung der Treiberstufe durch die Änderung der dortigen Gegenkopplung ist eine Option, um das Rauschen zu verringern. Man könnte R09 in der Endstufe von derzeit 120 Ohm auf 220 Ohm anheben und damit die Endstufen-Gegenkopplung vergrössern. Dadurch sinkt die Verstärkung um fast 6 dB, die Eingangsempfindlichkeit geht auf ca. 270 mV(rms) für Vollaussteuerung (akzeptabel) und der Signal/Rauschabstand erhöht sich um fast 6 dB.Die Ausgangsleistung von 30 W/8 Ohm würde erhalten bleiben, aber das Vorstufen-Rauschen würde weniger verstärkt.

oder irgendwo ein Dämpfungsglied reinhängen? Das Lautstärkepoti kommt ja nun vor die Endstufe, evtl da noch ein Serienwiderstand dazu?

[oldiefan]

...oder irgendwo ein Dämpfungsglied reinhängen? Das Lautstärkepoti kommt ja nun vor die Endstufe, evtl da noch ein Serienwiderstand dazu?

Die Änderung von R09 auf 220 Ohm wäre aber die bessere Lösung. Die Wirkung der Vergrösserung von R09 ist die gleiche, wie die eines Dämpfungswiderstands, aber zusätzlich wird auch noch das Eigenrauschen der Endstufe durch die vergrösserte Gegenkopplung vermindert, was ein einfacher Dämpfungswiderstand im Signalweg nicht kann.



Zur Frage:
"- An C45 (Koppelelko vor OP ) keine Spannung messbar - normal?"

Dort steht nur ein Signalpegel von etwa 1 µV an (bei dem von Dir verwendeten Eingangspegel bei Deiner Messung). Diese kleine Spannung ist nicht so leicht messbar.


Reinhard

[oldsk00l]

Habe nun das LS-Poti vor die Endsufe geklemmt. 
Was soll ich sagen - da rauscht nix mehr! 
Erst wenn ich das Poti auf 80% aufdrehe hört man es leise rauschen. So muss es sein!

Habe danach in den Endstufen R09 auf 220 Ohm abgeändert - der Pegel wurde dadurch abgesenkt - war mir aber immer noch zu viel.
Nun sind 340 Ohm drin. So passt es ganz gut!

Vielen Dank nochmal, das hätte ich mit meinem Halbwissen nicht hinbekommen.

[Test]

Es hat mir nun doch keine Ruhe gelassen:

Soeben habe ich einen Fisher CA-2030 (ich habe sogar noch einen weiteren hier irgendwo herumliegen) aus dem Keller geholt und (zum Testen) kurz angeschlossen.

Test 1:
Kopfhörer (HD530II). Baß und Treble auf Maximum. Aux-Eingang angewählt (Ohne Nutzsignal):
Lautstärke auf Null: Rauschen null.
Lautstäre auf Maximum: Rauschen null.
Phono: Lautstärke auf Max (Geringes Rauschen (Der Pegel ist sogar niedriger, als ich es von anderen Verstärkern kenne).

Test 2:
An einer Infinity SM120
Keinerlei Hintergrundgeräusche im Zimmer. Ohrabstand zum Hochtöner: 20 Zentimeter.
Aux-Eingang (Ohne Nutzsignal):
Lautstärke auf Null: Rauschen null.
Lautstäre auf Maximum: Rauschen null.
Phono: Lautstärke auf Max (Geringes Rauschen (Der Pegel ist sogar niedriger, als ich es von anderen Verstärkern kenne).

Zusätzlicher Test mit kleiner Heco-Regalbox mit identischem Ergebnis.

[oldiefan]

Aux-Eingang (Ohne Nutzsignal):
Lautstärke auf Null:  Rauschen null.
Lautstäre auf Maximum:  Rauschen null.

Dann kommt evtl. das Rauschen bei oldsk00l's CA-2030 über die Spannungsversorgung des OpAmp rein, also über das Netzteil (oder als Störung über den Raum , was ich vorher schon als Möglichkeit genannt hatte).

Ich sehe die beiden Zenerdioden im Netzteil D07 und D08 kritisch und muss mich sehr wundern, dass ihnen kein Kondensator (z.B. 1 µF bis 4,7 µF / 35-50 V Folienkondensator oder Tantalkondensator) parallelgeschaltet ist. Zenerdioden rauschen nämlich. Und  an der Basis eines Stabi-Transistors (wie hier), gehört da unbedingt, über die Zener Diode parallel geschaltet, ein Kondensator hin, mit dem diese Rauschspannung an ihrer Quelle kurzgeschlossen wird.
Das Fehlen ist ein weiteres Manko bei diesem Verstärker.

Die hier verwendeten Zenerdioden (22V Zenerspannung / 1 Watt) sind eigentlich Avalanche-Dioden.

Zum Rauschen von Avalanche Dioden siehe:
https://www.vishay.com/docs/86133/dasrau...dioden.pdf
und
https://www.robkalmeijer.nl/techniek/ele...index.html

Es sollte überprüft werden, dass die Widerstände R30 - R34 alle die im Schaltplan genannten Werte haben und die angegebenen Ausgangsspannungen stimmen.
Sollte nämlich einer dieser Widerstände höherohmig geworden sein, dann fliesst evtl. durch die Zenerdioden ein zu geringer Zenerstrom, dann nimmt die Rauschspannung dramatisch zu.
Optimal sollten ca. 5 mA durch die Zenerdioden fliessen.




Und wenn man es besonders gut machen will, dann kommt sogar noch zusätzlich eine Ferritperle gegen HF-Störungen an die Zener-Diode, so wie hier bei Grundig, wo man wusste, wie man es macht:




Es ist möglich, dass die beiden Zenerdioden nicht mehr taufrisch sind und bei oldsk00l ggf. noch stärker rauschen, als sie das normalerweise ja schon tun.


Reinhard

[oldsk00l]

Es ist möglich, dass die beiden Zenerdioden nicht mehr taufrisch sind und bei oldsk00l ggf. noch stärker rauschen, als sie das normalerweise ja schon tun.

Da die Spannungen nicht passten (-7v und +22v) hatte ich als erste Aktion dort die Z Dioden und den PNP Transistor neu gemacht.
Die Widerstände passten.

Tuning:
- Die ehemals 25v Z-Dioden sind nun eine Kette aus 3x 6,2V (und einer an deren Wert ich mich nicht erinnern kann. Irgendwas zwischen 4 und 5v)
- Parallel dazu unter der Platine 100nF Kerko.
- Da C14 und C15 ab Werk nicht auf der selben Platine bestückt waren, (sondern auf einer Extraplatine neben dem Volumepoti) habe ich die die freien Plätze genutzt und am Spannungsausgang nochmal 100n Kerko und 1u Elko gesetzt.
- Achja, C14 und C15 selbst sind nun auch neu (Pana FC)

Danach war die Spannung ok, aber Rauschen hat sich nicht verändert.

So sieht Verzweifelung aus:



- Dann hatte ich die Vorverstärkerplatine über 2 Akkus vom Akkuschrauber versorgt (+-20V). Rauschen immer noch da.
- Dann habe ich die Vorverstärkerplatine komplett vom Netzteil und Endstufe isoliert, mit den Akkus versorgt und dann mit Signalverfolger festgestellt, dass es immer noch rauscht.

Es kann also nur noch HF Einstreuung sein, aber das Teil rauscht auch ohne Kabel, mit Blechdeckel drauf und kurzgeschlossenem Eingang.

Kurios.

Naja, durch den Umbau vom Poti und der Rückkopplung habe ich ja nun eine gute Lösung!
Das Teil klingt ordentlich, es rauscht und brummt nix, Klangregelung geht auch noch.

[Florida Boy]

Hmm ... den Artikel zur Rauschspannung der Z-Dioden solltest du dir tatsächlich durchlesen, unabhängig davon, ob sie in diesem Gerät für den Rausch verantwortlich sind oder nicht.

Mich würde auch mal die Spannung am Endstufeneingang interessieren, bei offenem Eingang, ohne LS und Poti auf Maximum.

[hf500]

Aber ich frage mich, wie man zu diesem Verstärker stehen muss, bzw. welches Lebensereignis damit in Verbindung stehen muss, um all diese Arbeiten, Kosten und somit auch die Zeit
zu investieren, um einem low-cost 50 € Vollverstärker mit STK´s das Rauschen abzugewöhnen?

Moin,
grundsaetzlich hast Du recht, aber ich nehme das sportlich ;-)

Das Ding rauscht und die Frage ist, warum und kann man das aendern?
Man investiert zwar Zeit und ggf. etwas Material, aber es uebt und duemmer wird man (hoffentlich ;-) auch nicht dabei.

73
Peter

[scope]

Die effizienteste Lösung ist die Verlegung des Lautstärkereglers. Und das wird ja wohl auch jetzt so gemacht....Die 20 Minuten kann man imo investieren

aber es uebt und duemmer wird man (hoffentlich ;-) auch nicht dabei.

Viel schlauer aber auch nicht

[oldiefan]

oldsk00l

Du hast zwar eine für Dich zufriedenstellende Lösung realisiert, allerdings ist das eine Lösung, die das Symptom und Schaltungseigenschaften angeht, die dieses Symptom verstärken, aber nicht die Ursache behebt. Du kannst es dabei belassen - nicht nur bei mir bleibt aber noch ein Rest Unbehagen, da die Ursache noch nicht gefunden und angegangen wurde. Daher noch einige Fragen, die noch offen sind und Bemerkungen, die ich anfügen möchte.

Es ist noch offen, ob es Einstrahlung ist, jetzt wo Du schreibst, dass im (rausch-)kritischen Bereich ein Defekt vorlag und Du die Reparatur beschreibst.
Da Du den Netzteildefekt hattest, ist m.E. eine gewisse Wahrscheinlichkeit vorhanden, dass dieser Netzteildefekt auch das Rauschen verursacht hat und bei der Reparatur noch etwas übersehen wurde.

Du hast Deine Reparatur danach ausgerichtet, dass wieder die Versorgungsspannungen hergestellt waren. Ist dafür auch ok. Aber nach Rauschkriterien noch nicht ausreichend. 

z.B.:
- der nicht ersetzte Stabi-Transistor (npn) rauscht evtl.?
oder
- der Zenerstrom der neuen Z-Diodenkaskaden ist evtl. zu niedrig?

(lt. Schaltplan soll der Zenerstrom 6-8 mA sein, ich schrieb vorher was von "ca. 5 mA". Das markiert die Grösse, die nötig ist. Z.B. würde weniger als 5 mA nicht genügen. Es könnte ggf. sein, dass Deine Zener-Ersatzkonstruktion den Zener-Sollstrom nicht erreicht. Das siehst Du nicht an der Spannung. Denn im/nach Zener-Knick ändert sich der Strom sehr stark, obwohl sich die Spannung kaum ändert.


"...parallel unter der Platine (zu den Z-Dioden) 100 nF Kerko".

100 nF Kerko parallel zur Z-Diode reichen nicht, um NF-Rauschen kurzzuschliessen. Es sollten dort 1 µF bis 4,7 µF Tantal oder Film sein. Es kommt dabei auch auf niedrigen ESR an (deshalb ist ein Elko dort schlechter geeignet).


Der 100 nF Kerko und der 1 µF Elko vom Spannungsausgang nach Masse (parallel zu C14 bzw. C15) ist nur wenig wirksam. Siehe Zitat aus oben verlinktem Beitrag zum Rauschen solcher Zenerdioden-Stabi-Transistor-Schaltungen: " Ebenso hat ein keramischer Kondensator zwischen Emitter und Masse (des Stabi-Transistors) keinen Einfluß, weil die Stabilisierungsschaltung an dieser Stelle sehr niederohmig ist."


Reinhard

[nice2hear]

Viel schlauer aber auch nicht

Bei der Umbaulösung nicht, aber wenn die wirkliche Ursache, a) wirklich auch als BE-Fehler identifiziert würde und b) durch Austausch dem Problem ein Ende macht, dann doch

[scope]

Ich bin nach wie vor nicht davon übezeugt, dass es sich hier um einen "Fehler" handelt.  Dazu müssten schon Fremdspannungsabstände unter definierten Bedingungen genannt, und dann mit den Daten der BDA oder einem baugleichen Gerät verglichen werden.

Oldscool

...nicht nur bei mir bleibt aber noch ein Rest Unbehagen,

Ja, auch bei mir bleibt dieses Unbehagen...Es bedrängt und belastet mich nachhaltig Etwa so, als wäre der Beutel im Staubsauer voll.

PS:
Ich würde das Gerät ja vollkommen neu aufbauen. Mit Symasym Endstufenmodulen von Ebay, und einem Dispre als Vorstufe. Dazu ein vergossener Ringkern mit schnellen Dioden und 80000µF
..Hifi kann so schön sein....

[Florida Boy]

Ich fürchte, uns steht nur ein Z-Dioden-Sortiment zur Verfügung.

[oldiefan]

Was meinst Du mit "nur ein Z-Dioden-Sortiment"?

BZX85C22 passt doch und ist überall erhältlich.

z.B. bei Reichelt, als ZD 22 (22 V; 1,3 W)
oder als BZX85C22 bei praktisch allen anderen Händlern.

Diese Zenerdiode hat die Nenn-Zenerspannung von 22 V (21,6 - 22,4 V) bei 10 mA Zenerstrom (Datenblatt)

Oder meinst Du ... Austausch gegen "richtige" Zenerdioden wäre nicht möglich?
Wenn die derzeit (hilfsweise?) eingebaute Zener-Kaskade bei 5-7 mA eine Summen-Zenerspannung von > 22V hat, z.B. 23 V oder mehr, im Verstärker aber nur mit 1 mA oder sogar weniger Zenerstrom läuft und damit die richtige Wunsch-Spannung 22 V ergibt, dann müsste man sich über zu hohes Rauschen ja nicht wundern.

oldsc00l nahm es bei der Nenn-Summen-Zenerspannung vermutlich nicht so genau, Hauptsache die Ausgangsspannung kam auf 22 V.
Das wäre m.E. "etwas zu kurz gesprungen". Darauf willst Du auch hinaus?

[Gorm]

Interessant ist bei solchen Themen wie unterschiedlich versucht wird die Ausgangsfragestellung anfangs und in späteren Beiträgen zu beantworten. Offenbar werden längere Problemdiskussionen ungern von Beginn an gelesen, denn es fällt auf, dass Aussagen des Fragenden zu erfolgten Überprüfungen oder Bauelementewechseln wie auch von Helfern gegebene Hinweise später ignoriert und erneut in Frage gestellt werden. Das ist bei grundlegenden Zweifeln und besonders nicht endgültig erfolgter Problemklärung legitim, verlängert aber auch eine pragmatische Lösungsfindung. Bei Funktionsfragestellungen und Reparaturen sollte abhakt werden, wenn bestimmte BE wie z.B. z-Dioden oder Operationsverstärker gewechselt wurden, dass diese mit großer Warscheinlichkeit als Ursachen nicht mehr in Frage kommen. Aufwendig betriebene Simulationen der definitiv unsimuliert erstellten Schaltung dieses Verstärkers und Verwirrungen sowie Klärungsversuche zu möglichen Schaltungs- oder Bestückungsfehlern sind lobenswert, aber nur grundsätzlich hilfreich, Hinweise zum Verhalten eines baugleichen Verstärkers an anderer Stelle aber wesentlich. Da dort noch ein zweiter Verstärker dieses Typs vorhanden ist, wäre ein direkter Vergleich bezüglich vermuteter Rauscheinstreuung am Problemort zielführend. Letztlich bleibt wie schon klar ausgesagt, die Sinnfälligkeit weiteren Aufwandes der Ursachenfindung eines bedingten Fehlverhaltens eines 0815-Dingens zu hinterfragen.
Es bleibt das für den Fragesteller positive Ergebnis der Rauschminderung durch Änderung des lt. OPV-Herstellers für das Rauschverhalten wesentlichen Widerstands und dessen Gegenkopplungspart!

PS Die Simulationen der Schaltung finde ich gut, weil viele Einschätzungen, die zu früherer Zeit nur mit geübtem Blick z.B. ins Tonregel-Netzwerk und relativ aufwendigen Rechnungen gewonnen werden konnten, sofort auch graphisch und damit sehr verständlich dargestellt werden. Die Suche nach Antworten zu Fragen auf mögliche Fehler des Herstellers sind zwar interessant, aber unnötig.
Niemand kann heute nachvollziehen, was die Entwickler eines simplen Amps vor zig Jahren und deren Schaltplanzeichner getrieben hat!