Kenwood KA-5020 - Widerstände werden glühend heiß

[Audiolist]

Hallo ins Forum!

Danke, dass es dieses Forum gibt! Bisher habe ich nur interessiert mitgelesen und mich an Diagnosen und den gelungenen "Operationen" mitgefreut. Heute melde ich mich selbst mit einem konkreten Anliegen und hoffe die geeigneten Tipps zu bekommen, die mich einer erfolgreichen Reparatur näher bringen.

Zum Problem:

Den Kennwood Verstärker KA 5020 habe ich unverbastelt beim Erstbesitzer abgeholt. 

Ich habe ihn beim ersten Inbetriebnehmen in Serie zu einer 60 Watt Glühbirne geschaltet. Die Lampe leuchtete am Anfang deutlich hell, wurde aber nach wenigen Sekunden dunkler, leuchtete aber immer noch deutlich (nicht nur glimmend)
Der Verstärker ohne Vorschaltlampe funktionierte - trotz langer unbenutzter Standzeit - sofort. Einzig die Schalter und Potis hatten schlechten Kontakt und bedingten bei der Betätigung Verzerrungen bzw. Kanalungleichheiten - und -ausfälle.

Ich habe das Gerät im offenen Zustand betrieben, mir sind keine aufgeblähten oder ausgelaufenen Kondensatoren aufgefallen.

Die Wärmeentwicklung war nur an den Längsreglern zu bemerken, die zwei großen Ladeelkos haben sich nicht erwärmt.

Um das Kratzen und die Kanalausfälle zu beheben, habe ich das Gerät so weit wie nötig zerlegt um an die Potis und Schalter heran zu kommen und sie zu reinigen.

Beim Kontrollieren der Platine auf der Lötseite sind mir verdächtige Lötstellen an den Buchsen und den Längsregler und an paar WIderständen aufgefallen. Die habe ich nachgelötet, die Längsregler habe deutlich gewackelt.

Beim Probehören im Auseinandergebauten Zustand bin ich - dummerweise - mit einem der Seitentele des Chassis an die Kopfhörerbuchse gekommen, es hat einen kurzen Funken gegeben, das Teil hat aber weitergespielt. Nach dem Zusammenbau habe ich nochmals alle Schalter und Potis geprüft und über den KH-Ausgang eine eingespielte CD abgehört, da gab es keine Kanalungleichheit und auch keine verzerrungen

So weit so gut.

Aber nach einer Zeit habe ich einen "Elektrogeruch" wahrgenommen, nicht nach schwelendem Plastik, es roch anders.
Nach Abhahme des Deckels konnte ich den Grund an den beiden Widerständen R 103 (560 Ohm, 2 Watt) und R 105 (560 Ohm, 2 Watt) lokalisieren. Die waren so heiß, dass ich mir daran die Finger verbrannt habe. Die Messung mit dem Meßfühler des Multimeters ergab bei direkter Berührung 130°C und steigend bis auf 150°C. Diese Hitzeentwicklung ist mir vor meinem "Reparaturversuch" nicht aufgefallen, kann aber auch sein, dass ich noch nicht so darauf geachtet habe.




Ich habe das Gerät ausgeschaltet und den versucht aus dem Schaltplan schlau zu werden, welche Bauteile in der Nähe den Grund für die hohe Stromaufnahme sein könnten. Davor liegen die beiden Elkos C 106 (330 µF 63V) und C 107 (330 µF 63V). Auf Verdacht, dass die defekt sein könnten, habe ich sie beide ausgetauscht. Ohne Erfolg, die beiden Widerstände werden immer noch sehr heiß.

Die Musikwiedergabe ist dennoch klar und unverzerrt über KH zu hören.

Bisher habe ich keine weiteren Messungen gemacht.
An Messausrüstung habe ich so ein Billig Multimeter, den Schaltplan habe ich bei der "elektrischen Tanja" geholt.

Woran kann diese hohe Hitzeentwicklung liegen, ich nehme an, dass da irgendwo im Hintergrund ein Elko schwächelt?

Viele Grüße,
Joachim

[ted_am_see]

... dann miss doch mal die Spannungen vor und nach dem Widerstand. Da sollen vorne 51V reingehen und hinten 39V raus.
Macht also einen Spannungsabfall von 12 Volt über dem Widerstand.

Das bedeutet also, dass an dem Widerstand ein gutes viertelwatt Leitung verbraten wird.

Da wird so ein Widerstand schon mal ordentlich warm.
Wenn die Spannungen stimmen ist alles töfte und die Erwärmung normal.

Gruß
Harald

[hf500]

Moin,
warmwerden ist der Job von Widerstaenden, aber bei den festgestellten Temperaturen sollte man sich mal die Platine unter ihnen ansehen. Sie sollte deutliche Ueberhitzungsspuren zeigen. Wenn nicht, ist der Zustand nicht normal. Es sind 2W-Widerstaende, die nur mit 1/4W belastet werden. Grosszuegig ueberdimensioniert, die sollten deutlich unter 100°C bleiben.

73
Peter

[Audiolist]

Vielen Dank für den Hinweis.
Ich messe das heute am späten Abend nach.

VG Joachim

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Die Platine hat auf der Lötseite und der Bestückungsseite keine Auffälligkeiten. Ich vermute daher, dass die große Hitzeentwicklung erst seit kurzem wirkt. Leider komme ich erst später zum Messen.

Aber auch Danke für diesen Hinweis!
VG Joachim

[Audiolist]

Hallo Harald und Peter,

Die Messung an den beiden Widerständen ergab folgendes:
(nicht verwirren lassen von dem zweiten Foto, die Schwarze Prüfklemme hab ich vorab angebracht um die Messstrippe gefahrlos an den Messort zu bringen, der Minuspol des Multimeters war an Masse des Chassis.)

R 105
Rein - 53,0 V
Raus - 26,2 V

R 103
Rein + 53,0 Volt
Raus + 16,3 Volt

Das Gerät war für die Messung nur kurz angeschaltet, die beiden R wurden schon sehr warm, die übrigen 2 Watt Widerstände im Gerät blieben dagegen kalt.

Die Platine hat keine Hitzespuren, da die dicken 2 Watt und 1 Watt Widerstände alle mit ca. 1,5 cm Abstand zur Platine verbaut sind.

Die gegenüber 51 V auf 53,0 V sind wohl der Spannungserhöhung im Netz geschuldet, aber der Spannungsabfall nach den Widerständen ist bedenklich, und auch noch asymmetrisch?

Ich bin jetzt noch mal für zwei Stunden weg.

VG Joachim

[onlyurushi]

Ich würde einmal die Widerstandswerte der Beiden kontrollieren, was ja durch einseitiges Auslöten einfach möglich sein sollte ...

[ted_am_see]

C106 und C107 checken / tauschen.
Was liegt an den Emitterleitungen von Q56 und Q57 an?

[onlyurushi]

C106 und C107 checken / tauschen.
...

Hat er doch bereits getauscht ...

[Audiolist]

Messung der Widerstände im eingebauten Zustand - ausgelötet habe ich die noch nicht, unterhalb der Platine ist eine Metallstrebe, man kommt nicht so gut ran, wenn nötig hole ich die Messung im ausgelöteten Zustand nach.

R 105 von Beginn an bei 562 Ohm, gleichbleibend
R 103 fängt bei 280 Ohm an steigt aber schnell auf 550 Ohm an und bleibt dann bei diesem Wert stehen

Bei den Transistoren gibt es folgende Werte:

Q 56
E = 18,2 V
B = 7,3 V
C = 18,6 V

Q 57
E = -18,2 V
B = -19,1 V
C = -26,1 V

[Audiolist]

Was ich ich vergaß zu erwähnen: die Kontrolle des Ruhestroms bei der ersten Inbetriebnahme und nach der Reinigung und dem Nachlöten kalter Lötstellen ergab keine Auffälligkeiten. Der Ruhestrom war innerhalb des Toleranzbereichs und auch symmetrisch, ich hab nur sehr wenig runtegeregelt. Die Ruhestrompotis sehen gut aus, hier gab es auch keine Sprünge des Ruhestroms während des Verstellens.

VG Joachim

[Gorm]

Q 56
E = 18,2 V
B = 7,3 V
C = 18,6 V

An der Basis fehlen ca. 10V. Vermutlivh ist bei dem Schluß mit dem Seitenteil D30 und evtl. Q56 gestorben.
edit dazu die Spannungen an D30 messen

Anbei ohne Formatierungen ist dein Text zitierbarer.

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Guten Morgen,

Vielen Dank für den Hinweis mit Q56 und der Diode, ich messe das am späten Nachmittag nach, bin jetzt auf dem Weg zur Arbeit.

Die Diode messe ich nicht nur im spannungslosen Zustand auf Durchgang in beiden Richtungen sondern unter Spannung, richtig?

Danke auch für den Hinweis mit dem unformatierten Text, war so ein c&p aus dem Notizblock ☺️

Grüße,
Joachim

[Gorm]

D30 ist eine Z-Diode mit einer Z-Spannung von ca. 13V. Z-Dioden werden in Sperrrichtung betrieben, also entgegengesetzt zu Gleichrichterdioden. Die Z-Spannung messe ich mit nem Vorwiderstand an einem Netzteil. Hier kannst die Spannungen an beiden Anschlüssen messen. Es muß sich wie im anderen Spannungszweig an D31 die genannte Spannungsdifferenz von 13V ergeben. Um diese Spannung wird die Ausgangsspannung des vorgeschalteten OPVs an der Basis der Regeltransistoren Q56/Q57 erhöht.
Wenn D30 gewechselt wird, vorsorglich auch gleich die D31 und und D29(5,1V) mit wechseln.

[Audiolist]

Guten Abend,
hier die Messungen an den beiden Zener-Dioden im Umfeld von Q56 und Q57:

Gemessen habe ich jeweils an beiden Seiten der Diode gegen Masse am Chassis (Minuspol des Multimeters an Metallrahmen geklemmt)

D31:
- 4,3 V und - 18,9 V (zur Basis von Q56) --> Differenz = 14,6 V

D30:
7,1 V und - 8,2 V (zur Basis von Q57) --> Differenz = 15,3 V

Ich fasse mit den bisherigen Messungen zusammen:

R 105
Rein - 53,0 V
Raus - 26,2 V
Widerstandsmessung: (eingebaut) 562 Ohm, gleichbleibend






R 103
Rein + 53,0 Volt
Raus + 16,3 Volt
Widerstandsmessung: (eingebaut) beginnt bei 280 Ohm, steigt schnell auf 550 Ohm, dann gleichbleibend

Q 56:
E: 18,2 V
B: 7,3 V
C: 18,6 V

Q 57:
E: - 18,2 V
B: - 19,1 V
C: - 26,1 V

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Nachtrag:

hier die Messung an D 29 (Zener - 5,1V)

D29:
5,5 V und 0,0 V (zum Pin 5 von IC2) --> Differenz = 5,5 V

[Audiolist]

Guten Morgen,

sind die an den Dioden gemessenen Werte ein Hinweis auf deren Defekt?

D31:
- 4,3 V und - 18,9 V (zur Basis von Q56) --> Differenz = 14,6 V (Z-Diode 13V)

D30:
7,1 V und - 8,2 V (zur Basis von Q57) --> Differenz = 15,3 V (Z-Diode 13V)

Falls ja welche weiteren Messungen in der Peripherie sind nötig. Ich frage, da ich für die Beschaffung dieser und weiterer Teile wohl einen der Versänder bemühen muss, mein lokaler Händler hier in der Stadt ist nicht so gut sortiert.

In der Nähe der defekten Teile geht eine Steckverbindung (CN2) zu einem der Nebenplatinen weg. Ich hatte versucht diese zu ziehen um die Messungen noch einmal ohne der Verbindung zu wiederholen. Leider hat das nicht funktioniert, da ist irgendein Verschlussmechanismus, den ich nicht überlisten konnte. Und nach fest ziehen kommt bekanntlich "abgerissen", also hab ichs wieder gelassen. Ist es wahrscheinlich, dasss der Fehler auf dieser Nebenplatine liegen könnte?

VG Joachim

[Gorm]

Ucq56 bricht zusammen, ist zu klein, weil in den Zweigen danach zu viel Strom fließt. Der zu große Strom läßt R103 schwitzen.
Unterbrich mal wenn möglich die Leitung 39V zu den Vorstufen. Wenn dann die Spannungen an Q56 passen, liegt der Fehler in den Vorstufen, wo D21/D22 die Spannung vorgeben. D22 ist zuerst verdächtig. Ist die Spannung über der Z-Diode D22 korrekt?

edit jetzt waren wir zeitgleich
Wenn ein Steckverbinder nicht entsteckbar ist, könnte er nicht trennbar verlötet sein. Die 39V zu den Differnz-Vorverstärkern geht nicht über CN2.

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...ach und vielen Dank, dass ihr mich bis hier begleitet und angeleitet habt, cih fühle mich nicht mehr wie ein "blindes Huhn"

[Audiolist]

Vielen Dank Gorm für diesen wertvollen Hinweis!

Puh, mir wird langsam warm :-) Habe D21 und D22 auf dem Schaltplan gefunden, ab er auf der Bestückungsseite des Platinenlayouts X09-320X... finde ich den nicht. Der wird also auf der anderen Platine sein, die hinter der Front verbaut ist. Die ist eingekapselt, da sieht man nicht hin, d. h. das werde ich demontieren müssen um da ran zu kommen.
Das muss also bis heute Nachmittag warten.

VG Joachim

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Ach ja, das wollte ich noch fragen, an welcher Stelle kann ich die 39 V Leitung zu den Vorstofen auftrennen? Idealerweise durch Auslöten eines Widerstands oder einer der Drahtverbindungen (J....) ?

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....Haaalt, habe D21 und D22 auch auf der Bestückungsseite der Hauptplatine gefunden, muss die Front also doch nicht demontieren. Man sieht manchmal den Wald vor lauter Bäumen nicht - ein alter Spruch, doch er passt immer wieder :-)

[Audiolist]

Habe schnell die Messungen für D21 und D22 gemacht,

D21 - (Z-Diode 5.1V)
11,8 V (Seite mit Markierung) und 12,4 V - Differenz = 0,6 V (Soll: 5,1V)

D22 - (Kleinsignal Schaltdiode, 40V 0.3A)
18,0 V (seite der Markierung) und 12,4 V
Diese beiden Werte haben sich während der Messung laufend verändert, bei der Erstmessung waren es noch:
16,8 V und 11,6 V

Das Auftrennen zu den Vorstufen muss noch bis Nachmittag warten.
Bis dann!

[Gorm]

Die Dioden D21 und D22 hast vermutlich verwechselt. Nach SP ist D21 die Kleinsignaldiode und D22 die Z-Diode. Dazu würden auch Deine Meßwerte passen. Die Veränderung der Meßwerte an D22 kommt vermutlich von ner Änderung der Spannung (Soll 39V) hinter R103 durch unbekannte Laständerung. Nach Deinen Meßwerten sind die Dioden D21/22 iO.
Um der Ursache der Laständerung näher zu kommen kann man auch den Regeltrs. Q56 auslöten. Wenn die 39V dann weiter zusammenbrechen muß im Bereich Q9/Q10 und den davon versorgten Differenzverstärkern gesucht werden. Werden die 39V(die im SP nahe der Vorstufen auch mit 31V beschriftet sind) mit ausgebautem Q56 erreicht, liegt die Überlast hinter diesem Trs.
Wenn Du beschreiben könntest, wo genau an der KH-Buchse der Kurzschluß war, könnte man auch schauen, welches BE da gestorben ist.