Endlich eine VFET: Backes & Müller BM8 – Hochton Defekt

Analyse:

  • Anschlußkabel benötigt ein 4-Pol XLR Female Stecker, asymmetrisch beschaltet
  • Beide Boxen gehen nach dem Einschalten in den Standby (Rote LED)
  • Beide Boxen schalten bei Signal ein (Grüne LED)
  • Eine Box gibt das gesamte Spektrum wieder, alle drei Chassis arbeiten
  • Eine Box hat keine Wiedergabe auf dem Hochtton Chassis

Ursachenforschung:

Nach öffnen der ‚defekten‘ Box bietet sich folgendes Bild:

  • Beide Sicherungen (3,15A F) auf dem MEV 5 Modul für den Hochton fehlen
  • Die Hochspannung (280V) fehlt
  • Die Schwingspule des Hochton Chassis hat keinen Durchgang (unendlich), sollte im Normalfall 2,6 Ohm Widerstand messbar sein.

Behebung:

Defekte Schwingspule:

Durch Lösen der 4 Schrauben auf der Frontplatte des Hochtöners lässt sich die Frontplatte vom Magneten trennen und damit die Schwingspule aus dem Luftspalt heben und inspizieren. Rein optisch sieht dort alles gut aus. Es waren keine Brüche oder Überhitzungen bzw. Schmorstellen zu sehen.
Eine genauere Inspektion der Zuleitungen zur Schwingspule auf der Frontplatte zeigte verdächtige grüne Verfärbungen an der Sicke bei der Übergangsstelle vom sehr feinen Anschlussdraht zur Schwingspule. Schon ein leichtes Antippen dieser dünnen Zuleitung machte deutlich, dass dieser sehr feine Draht nicht mehr mit der Schwingspule verbunden war.

Mit Lupe, Nadel und feiner Pinzette ließ sich der grünliche Belag um die Übergangsstelle herum entfernen und das relativ starre Ende der Schwingspule ca. 0,5 mm weit freilegen. Mit einer sehr dünnen Lötspitze und feinstem Lötzinn ist es mir dann gelungen, die feine Anschlusslitze wieder mit dem Ende der Schwingspule zu verlöten.

Abgerissene Zuleitung zur Schwingspule wieder angelötet
MEV 5 Hochton Verstärker:

Eine grobe Überprüfung der Transistoren des Hochton Verstärkermoduls mittels Ohmmeter und Transistortester zeigte keine auffälligen Bauteile. Es gab keine Unterbrechungen oder verschmorten Widerstande.
Nach Einsetzen der beiden fehlenden Sicherungen war aber eine negative Gleichspannung von -11 V am Ausgang des Verstärkers zu messen. Eine tiefergehende Prüfung der Bauteile mit Ohmmeter und Tester zeigte dann eine defekte Zenerdiode (BZX 79C 6V8, 500mV):

Defekte Zenerdiode erzeugt -11V am Ausgang
Defekte Zenerdiode erzeugt -11V am Ausgang

Nach Austausch beider 6V8 Z-Dioden liess sich keine Gleichspannung mehr am Ausgang messen.

280V für die Gegenkopplung des Hochtöners

Die Überprüfung der Hochspannungserzeugung zeigte einen durchgebrannten Hochlastwiderstand.

Der 1K5 5 Watt Widerstand war überlastet
Der 1K5 5 Watt Widerstand war überlastet, Ursache ist defekte Gleichrichterdiode davor

Die vom Trafo gelieferte Wechselspannung betrug ohne Last 347 V. Da ich keinen Hochlastwiderstand mit 1500 Ohm zur Hand hatte, habe ich erst einmal einen 2200 Ohm Widerstand genommen.  Für die weitere Beschreibung nenne ich diesen Widerstand RV. Die Schaltung hinter RV wies keine Anzeichen eines Kurzschlusses oder niedrigen Widerstandes auf. Die drei Transistoren BUX85, BUX87 und BF472 waren laut Transistortester in Ordnung, Auch die Dioden (BY133, ZY130 und ZY150) waren laut Tester in Ordnung. Und doch, sobald ich die Wechselspannung anlegte, begann RV zu erhitzen und nach kurzer Zeit Rauchzeichen abzugeben. Die Spannung hinter RV stieg zu Beginn auf ca 100 V, und sank dann bis auf 60V ab, wobei der Trafo Überlastungsgeräusche von sich gab.

Hochspannungserzeugung -Schaltplan
Hochspannungserzeugung -Schaltplan

Große Frage: Welches Bauteil hinter RV stellte jetzt einen nicht messbaren Kurzschluss dar ?
Nach Austausch des Kondensators (22uf, 450 V) sowie der 3 Zenerdioden, die die Spannung zusammen auf 430V begrenzen sollen, war das Fehlerverhalten immer noch da. Auch nach kappen der Zuleitung zur dahinterliegenden Schaltung änderte sich nichts.
Das einzige Bauteile, welches noch nicht angefasst war, war die vor RV liegende Gleichrichterdiode BY133 – aber da sagte mein Tester die wäre gut. Trotzdem habe ich die Diode gegen eine verfügbare 1N4007 getauscht.
Große Überraschung: Der Fehler war weg.
Am Stecker zum Hochtöner lagen damit dann auch die 280V Gleichspannung an.
Anscheinend hat die Diode nicht mehr gesperrt und auch die negative Halbwelle durchgelassen, die dann durch den Kondensator gegen Masse geleitet wurde, was zu dem starken Strom durch RV geführt hat.

Und doch noch nicht gut

Nachdem ich noch alle Elkos auf der Steuerplatine erneuert hatte und alles wieder zusammengesteckt ist, gab der Hochtöner zusammen mit den beiden anderen Chassis wieder Töne von sich – allerdings stark verzerrt bei höherem Volumen. Beim Hantieren mit dem Hochtöner hat direkt am 6-poligen Stecker das blaue Kabel einen Bruch erlitten.

Bruch der blauen Leitung direkt am Stecker des HT
Bruch der blauen Leitung direkt am Stecker des HT

Dabei handelt es sich um die negative Zuleitung zur Schwingspule. Erstaunlich war, das der HT doch noch Töne erzeugt hat. Diese scheinen aber durch die Gegenkopplung erzeugt worden zu sein. Diese Konstellation hat dann wohl auch die Endtransistoren des HT Verstärkers in den Tod getrieben. (siehe unten)

Prüfung des Hochtöners

Den Hochtöner habe ich direkt an meinen NAD 3020 angeschlossen und mit meinem PC über die ESI Juli Soundkarte angesteuert. Leise Musik klang dadurch schon mal nicht verkehrt.
Dazu habe ich dann eine Frequenzgangmessung mit REW durchgeführt:

Frequenzgang beider Hochtonchassis
Frequenzgang beider Hochtonchassis

Blau ist der ehemals defekte Hochtöner, grün der HT der anderen Box. Daher würde ich den Hochtöner als Ursache für die Verzerrungen erst mal ausschließen.

Prüfung des HT Verstärkers (MEV5)

Zur schnellen Überprüfung des Hochtonverstärkers (MEV5) habe ich kurzerhand die Anschlüsse umgesteckt auf den Mittenton Verstärker, und mit dem war der Sound jetzt klar und deutlich, ohne hörbare Verzerrungen !
Also muss jetzt noch ein „dynamischer“ Fehler im MEV5 Modul des Hochtöners stecken.
Der Fehler lag jetzt sehr eindeutig: Beide Sicherungen durchgebrannt und die beiden Mosfet Endtransistoren defekt mit niederohmigem Durchgang auf allen Anschlüssen.

Da die Originalbestückung im TO3 Gehäuse (IRF130 / IRF9130) nicht mehr zu kriegen ist, habe ich nach technisch gleichwertigen Typen gesucht und mich für ein Paar IRF530 und IRF9530 von Vishay im TO-220 Gehäuse entschieden. Die passen von den elektrischen Parametern fast 100%, nur das Gehäuse ist sehr unterschiedlich. Aber der Aufwand, diesen Gehäusetyp zu installieren, hält sich in Grenzen, und erfordert keine größeren Umbauten:

IRF530 / IRF9530 ideale Ersatztypen
IRF530 / IRF9530 ideale Ersatztypen

Nach Justage von Offset auf 0,2 mV und Einstellung des Ruhestroms auf 90 mA wurde der HT Verstärker wieder eingebaut und spielt mit den neuen Mosfets zur vollsten Zufriedenheit.

Kosmetik – Pflege der Lautsprecher Chassis

Ich verstehe zwar nicht, wie man es schafft, die Aluminium-Kalotten der Mitteltöner und Tieftöner dermaßen einzudellen, dass diese eher einen Knitterlook zeigen, aber was solls…. Es ist nun mal so.

Kalotte des Mitteltöners eingedrückt

Für ein einigermaßen befriedigendes Ergebnis muss die alte Kalotte ausgebaut werden. Wenn man Glück hat, kriegt man irgendwo noch eine passende Ersatzkalotte und klebt die dann ein. Dieses Glück habe ich nicht, die alte Kalotte muss nach Ausbau, Reinigung von den alten Kleberesten und Ausbeulung wieder eingeklebt werden. Nun hat die Trennung von Kalotte und Alu-Membran auch so seine Tücken, denn die Membran soll nachher nicht auch noch zerbeult und zerkratzt sein, deshalb hier mein Vorgehen, dass diese Verschlechterung des Zustandes verhindert.
An Werkzeug verwende ich:

      1. Einmalskalpell aus der Apotheke, sehr scharf und sehr Spitz
      2. Isopropylalkohol pur
      3. Wattestäbchen, möglichst mit Holzschaft

Vorgehen:

Mitteltöner ausbauen und sehr gut beleuchtete Arbeitsfläche schaffen. Ich verwende dafür eine LED-Lupenleuchte.
Mit Wattestäbchen den Kleberand um die Kalotte herum mit Isopropylalkohol benetzen, und dieses ca. 10 Min. lang wiederholen. Dann sollte der Kleber schon sehr weich werden.
Mit der Spitze des Skalpells sehr vorsichtig und möglichst ohne die Membran zu berühren den Klebespalt der Kalotte öffnen. Wenn der Kleber noch sehr zäh ist, weiter Isopropylalkohol hinzugeben. Anstatt im ersten Anlauf tief durchzuschneiden, in mehreren Umrundungen das Skalpell immer weiter vorschieben, bis sich die Kalotte löst und abgehoben werden kann.

Kalotte reinigen: Zum Entfernen der Klebereste mit Wattestäbchen wiederholt Isopropylalkohol auftragen und durch Reiben mit benetztem Wattestäbchen vom Aluminium lösen, ggf. mit einer gut greifenden Pinzette die Klebereste abziehen.

Kalotte ausbeulen: Hier ist das Problem, dass die Alufolie der Kalotte sehr dünn und leicht verformbar ist. Bei kleinen Beulen kann man versuchen, durch leichten Druck mit trockenem Wattestäbchen reibend von hinten die Beule wieder rauszudrücken. Bei größeren Beulen oder bei einer durch den Ausbau und Reinigung stark verformten Kalotte ist es hilfreich, eine der Kalotte angepasste Form zu haben, die als Matritze verwendet werden kann, um die Kalotte wieder in die ursprüngliche Form zu bringen. Für die Mitteltöner der BM8 kam ein runder Sahnelöffel zum Einsatz. Suppenlöffel, Glübirnen oder Dekoeier wären weitere Kandidaten für eine solche Form, da muss man mal suchen, was im Haushalt vorhanden ist.

Kalotte wieder einkleben: Zum Einkleben der Kalotte verwende ich UHU Alleskleber. Dieser glasklare und flexibel trocknende günstige Kleber lässt sich durch Spiritus oder Isopropylalkohol wieder lösen, bzw. ungewollte Reste entfernen.

Uhu Alleskleber
Uhu Alleskleber

Damit die Kalotte gut aufliegt, beschwere ich die Kalotte nach Einkleben mit kleineren Gewichten (z.B. kleinere Lötzinnrollen). Es kann auch helfen, nach Antrocknen des Klebers (ca. 2 Std.), den Rand der Kalotte vorsichtig auf der Membran anzudrücken.

Tieftöner Kalotte ausbeulen

Die Kalotte des Tieftöners ist sehr viel stabiler als die MT-Kalotte. Um den Ausbau der Kalotte zu vermeiden, nutze ich Klebestifte einer Heißklebepistole und meinen Lötkolben, um die Beulen wieder nach außen zu ziehen. Dabei bleiben zwar leichte Unebenheiten übrig, aber diese haben auf den Klang der Tieftöner keinerlei Auswirkungen, sondern sind lediglich kosmetischer Natur.

Vorgehen:

Mit dem heißen Lötkolben lässt sich die Spitze eines Klebestiftes soweit erhitzen, dass die Spitze des Klebestiftes weich bis flüssig wird. Dazu reicht es, die Spitze des Klebestiftes bis auf Millimeter an den Hitzekörpers des Lötkolbens (berührungslos) zu platzieren. Diese klebende Spitze setze ich in das Zentrum der Beule. Nach kurzer Zeit kühlt die verflüssigte Klebe aus, wird hart und bleibt auf dem Aluminium kleben.

Klebestift zum Ausbeulen der TT Kalotte
Klebestift zum Ausbeulen der TT Kalotte

Durch Zug am Klebestift lässt sich die Beule dann herausziehen. Mit leichter Drehung und Zug am Klebestift löst sich dieser irgendwann rückstandslos von der Kalotte. Der Vorgang lässt sich beliebig oft wiederholen, bis das Ergebnis zufrieden stellt.

TT Kalotte nach Ausbeulen
TT Kalotte nach Ausbeulen

 

 

 

Backes und Müller BM12 Restaurierung und Verbesserung

Ein eBay Schnäppchen, hier in Hamburg von einem netten Menschen abgeholt, der gerne wollte, dass die guten Stücke in liebevolle Hände übergehen.
Da ich zu der Zeit aber andere Prioritäten hatte, mussten die beiden BM12 etwas länger bei Schwiegervater im Keller zwischenlagern. Da jede Box um die 60 – 70 KG wiegt, holt man sich die Teile auch nicht mal so eben ins Haus.

Die nächsten Schritte für die Restaurierung werden sein:

1. Prüfung der Elektronik

2. Prüfung der Lautsprecher Chassis

3. Massnahmen

 

Mein Paar Backes & Müller BM12 Classic, erste Generation
Mitteltöner mit erneuerter Schaumstoffsicke SR 116/5 ( Müller Sicke)

Die Schaumstoffsicke des Mitteltöners war bereits zerfallen, oben ist die fertig installierte Ersatzsicke zu sehen. Impedanz der Schwingspule ist 8 Ω (R= 6,3 Ω), die Sensorspule hat 255 Ω.

 

BM12 Elektronik (fast) Originalzustand

Prüfung der Elektronik

Testbett aus alten BM6 Teilen

Um zunächst die einzelnen Verstärkermodule zu prüfen, greife ich auf eine Resteverwertung einer ausgeschlachteten BM6 zurück. Folgende Teile habe ich revidiert und auf einem Alublech montiert, so daß es bequem auf den Schreibtsich passt und alle notwendigen Meß und Einstellarbeiten durchführbar sind:

1. Trafo aus einer BM6

BM6 Trafo

2. Netzteil (Platine Version  ) aus einer BM6

Netzteil & Ansteuerplatine aus BM6

Die Trafodrähte mit der Hochspannung (Braun/Schwarz/Gelb) sind in der Regel am Netzteil nicht angelötet, damit ich mit dem Testbett auch im eingeschalteten Zustand relativ gefahrlos arbeiten kann. Wenn ich die Hochspannungsgeneratoren prüfen muss, löte ich die 3 Trafodrähte vorher an. (und anschließend wieder ab)

3. Backplane bzw. horizontales Mainboard

Slots für die Platinen

4. Dauernd installiert: Frequenzweiche aus einer BM6 , leider ohne Versionsmarkierung

3 Wege Frequenzweiche aus BM6

Testvorgehen

Zum Testen der Module gehe ich wie folgt vor:

  1. Sichtkontrolle oben & unten:
    1. Auffällige Bauteile: Verschmort, aufgebläht, gebrochen, Sengspuren ?
    2. Rückseite: Schlechte Lötstellen, lose Leiterbahnen, Unterbrechungen, Kurzschlüße
  2. Einstecken und beim ersten Einschalten Luft anhalten
    1. Gibt es Rauchzeichen ?
    2. Bleiben Netzteil & Steuerplatine an ? Schaltet die Standby LED auf ‚Ein‘ ?
  3. Messen der Gleichspannung am Lautsprecherausgang ( erster Pin rechts neben der Steckposition der Platine)
    1. Lassen sich wenige mV messen ? Gut !
    2. Lässt sich keine Spannung messen ? Schlecht ! Dann vor dem Relais messen ! Evtl. ist das Relais hochohmig geworden oder schaltet nicht
    3. Wenn Ausgangsspannung > 100 mV, dann den Regler der Gegenkopplung gegen Masse stellen.
    4. Geht die Gleichspannung dabei zurück, ist der IC auf der Platine defekt
    5. Wenn eine Gleichspannung < 50 mV messbar, dann den Ruhestrom prüfen, ggf. neu justieren.
    6. Wenn sich beim Aufdrehen des GK-Reglers ohne Signal keine Gleichspannungsänderung am Ausgang ergibt, sollte der Verstärker funktionieren.
    7. Ein Eingangssignal lässt sich leicht auf dem Mainboard am dritten Pin rechts neben der Steckposition der Platine einspeisen. An den Ausgangspin schliesse ich den +Pol meines Testlautsprechers an, der andere Pol kommt an Masse bzw.  GND.
    8. Wenn sich durch öffnen des GK Reglers und Anlegen eines Signals am Eingang  im LS etwas tut, ist soweit erst mal alles in Ordnung

Das Herz der BM6: Die Verstärkermodule

Leider sind alle Verstärkermodule in meinen beiden BM12 von der Version 6.263, d.h. sie haben alle noch die Metall-ICs.

Es gibt verschiedene Versionen der Verstärkermodule. Diese unterscheiden sich geringfügig in einzelnen Schaltungsvarianten, hauptsächlich aber im verwendeten IC Typ und der Verwendung je nach TT, MT oder HT.  Bis zur Platinenversion 6.263 scheinen die ICs in der Bauform TO-99 /CAN8 Verwendung zu finden. Darüber, also ab Version 6.265 (?) oder höher werden ICs im Plastikgehäuse im Format DIP 8 verwendet. Da es die ICs NE5534, SE5534 und HA-1-2505/2515 in der Bauform TO-99/CAN8 praktisch nicht mehr gibt, ist es notwendig, entweder Module mit dem modernen IC Typ zu nutzen, oder einen Adapter von DIP8 auf TO-99 zu verwenden.  Die Beschreibung meines   Adapters zur Verwendung von DIP 8 ICs statt der TO-99 bzw CAN 8 ICs kommt weiter unten.

Da ich eine Sammlung von Platinen in der Version 6.267 hier noch rumliegen habe, will ich in der Zwischenzeit diesen Satz umbauen, so dass ich die erforderliche Bestückung von 2 * TT, 1*MT, 1*HT und 1 * SHT daraus zusammenbauen kann um damit dann die einzelnen Lautsprecherchassis in den BM12 zu testen.

Bisher habe ich: 5* TT und 1 * MT, d.h. ich muss einmal HT und einmal SHT aus je einem TT Modul umbauen.

In einer vorigen Schaltungsversion sind die Unterschiede der Module für TT, MT und HT aufgeführt:

Oberer Wert: TT
Mittlerer Wert: MT
Unterer Wert: HT

Version 6.254 der BM Verstärkerplatinen

Werte in Klammern sind den real vorhandenen Platinen entnommen.

Bauteil TT MT HT & SHT
IC 201 NE5534 (AN) NE5534 (AN) HA-1-2515-5
C201 (siehe R202) (180 Ω) (180 Ω) 1 uF / 100V
C202 4n7 (10n /22n) 2n2 ( 10n / 22n) 2n2
C203 22p wg. NE5534 22p wg. NE5534 NA
C206 100u/40V Bip. 100u/40V Bip. 10u/40V Bip.
R202 (siehe C201) 180 Ω 1k2 (180 Ω) Poti. 4k7
R204 680 Ω 220 Ω (470 Ω) 10k (NA)
R208 NA 1k 1k
R209 470 Ω 10k 10k
R210 10 k 220k 220k
R215 0,47 Ω (0,56 Ω) 0,82 Ω 0,82 Ω
R216 0,47 Ω (0,56 Ω) 0,82 Ω 0,82 Ω

Folgende Bauteile werden generell durch neue und bessere Komponenten ersetzt:

    1. P202: Piher PT15 5k linear liegend für den Ruhestrom
    2. P201: Piher PT10 4k7 linear stehend für den GK-Regler und die Position R202 bei HT und SHT Modulen
    3. Die Elkos an Position  C206 werden durch Bipolare mit 100 uF bzw 10 uF ersetzt
    4. Die seltenen 36V Relais werden durch elektronische Schalter (Solid State Relais) auf N-Channel MOSFET Basis mit einem RDSon von ca. 2 * 3 mΩ ersetzt
    5. Die Zenerdioden D204/D205 sind in der Realität meist 0,5W 10V Typen und werden durch 1,3 W 15V Typen ersetzt

Die Besonderheiten der HT und SHT Module

An den Positionen 4 & 5 des Steckboards stecken die Hochton- und Super-Hochton Verstärker Module. Sie sind u.a. an dem extra Potentiometer Position R202 zu erkennen. Die Auswirkungen der Veränderung des Widerstandes R202 zwischen 4k7 und null Ω sind unten in den Bildern zu sehen. Wenn 4k7 wirken, ist dort ein Tiefpass, d.h. die hohen Frequenzen ab ca. 5 kHz werden abgeschwächt. Dreht man den Widerstand R202 dagegen zu null Ω, gibt es keine Filterfunktion und auch die hohen Frequenzen werden durchgelassen.  Diese Funktion ist wichtig, um die Resonanzen der Alukallotte des 38 mm Hochtöners und des Superhochtöner mit der 19 mm Alukallotte zu dämpfen.

Hochton Verstärker mit R202 = 4,7 kOhm
Hochton Verstärker mit R202 = 0 Ohm

Adapterplatine für TO-99 zu DIP8

Leider gab es die kleinen Platinchen nur für sehr viel Geld bei europäischen Anbietern und für deutlich weniger Geld in China, dafür musste ich dann 10 Tage warten.

Um die Adapter zu verdrahten, habe ich in einen Hartholzklotz acht 0,8 mm Löcher im TO-99 Format gebohrt, so daß ich dadrin die Enden von Widerständen leicht fixieren kann. So wird das Verlöten der Drahtenden zu einer relativ leichten Aufgabe, und doch dauert das ganze Vorbereiten und Durchführen der Löterei insgesamt mehrere Stunden.

Frisch aus China eingetroffen: TO-99 zu DIP8 Adapterplatinchen
Widerstände brauchen nicht so lange Drähte
Vollständie Adapter mit DIP 8 Fassungen
Adapter in Position auf den Verstärkerplatinen
Ansicht von oben

Ersatz der 36V Relais durch SSR

Mit Hilfe des MOSFET Gate Treibers SI8752, einem 10kΩ Widerstand und zwei N-Kanal Mosfet von Toshiba -TK100E10N1 mit je 2,8 mΩ RDSon- sind die SSRs zum Ersatz der 36V Relais aufgebaut.

Schaltung des SSR
Mini Board für SSR Ersatz des 36V Relais
SI8752 MOSFET Treiber für Solid State Relais

 

Die Abmessungen der SSR Platine passen zum alten Relais

… es muss nur ein Loch neu gebohrt werden.

SSR eingebaut

Ersatztyp für den  Operationsverstärkers IC201 – NE5534AN ?

Einige Beobachtungen beim Ausmessen und Testen der Verstärkermodule kamen mir verdächtig vor. Mit unterschiedlichen Operationsverstärkern zeigten die Module auch unterschiedliches Verhalten. Zum Beispiel liessen sich durch Gleichspannung am Verstärkerausgang erzeugte Membranbewegungen beobachten.  Ebenso zeigten Verzerrungsmessungen mit den verschiedenen ICs unterschiedliche Messwerte.

Der NE5534AN (die Originalbestückung),  zeigte bis zu 0,7 Volt Gleichspannung an PIN 6 und damit auch eine entsprechend hohe Gleichspannung am Verstärkerausgang. Die Verzerrungsmessungen  liegen alle in engen Grenzen, wobei aber TL081 und OPA227 ein wenig herausragen. Der TL081 zeigt aber nur deswegen gute Werte, weil im oberen Frequenzbereich seine Verstärkung abfällt.

Der OPA227 dagegen ragt positiv heraus, weil er im Vergleich die niedrigste Gleichspannung (Offset) an Pin 6 aufweist und zum Anderen die besten Verzerrungswerte zeigt.

Letzendlich habe ich mich für den IC OPA1655 von Texas Instruments/Burr Brown entschieden, da dieser IC in nahezu allen Audio-Anwendungsfällen hervorragende Ergebnisse zeigt.

Weitere Fehler – sporadische Störungen beim Mitteltöner

besonders bei höheren Lautstärken waren sporadische Störungen in Form starker Verzerrungen in einem der Mitteltöner zu bemerken. Da der Fehler nicht permanent auftrat war die Ursachenforschung schon sehr aufwändig. Folgende Fehlerquellen wurden Schritt für Schritt ausgeschlossen:

1. Verstärkerfehler – durch Tausch der Verstärkermodule, der Fehler blieb

2. Verkabelung vom Verstärker zur Schwingspule inklusive Schwingspule selbst: Durch Überbrückung der Gegenkopplungspins am Verstärkermodul wurde die Gegenkopplungsphysik umgangen: Der Fehler trat nicht mehr auf

3. Fehler liegt in der Gegenkopplungsphysik: Verkabelung oder Gegenkopplungsspule (z.B. lose Spule) oder Wackelkontakt dort.

-> hier lag der Hase im Pfeffer: Um an die Rückkopplungsspule heranzukommen, musste die Dustcap des Mitteltöners entfernt werden. Das funktioniert bei dem ursprünglich von Backes und Müller verwendeten  Kleber (Braun/Orange) am besten mit einem normalen Haarfön in niedrigster aber heißer Stufe. Der Kleber wird dann „beweglich“ und kann mit einer scharfen Pinzette oder Skalpel vorsichtig entfernt werden.

Der Blick in das Innere der Mitteltöner-Schwingspule sieht dann so aus:

Blick in die Schwingspule des Mitteltöners

An der Rückkopplungsspule war nichts auffälliges festzustellen: Die Spule selbst war fest eingeklebt und alle Anschlußdrähte waren ebbenfalls fest.

Bei Untersuchung des Anschlußfeldes der Geggenkopplung konnte ich das Fehlverhalten dann aber provozieren. Bei bestimmten Bewegungen war die Rückkopplung plötzlich weg, bei Bewegungen zurück kehrte sie dann wieder….

Wackelkontakt von der Rückkopplungsspule zum Anschlußfeld

Ich konnte durch Widerstandsmessungen dann den braunen Draht mit einem Kabelbruch am Ende der Verklebung mit der Membran ausmachen. Durch vorsichtiges Abisolieren und Verlängerung mittels Verlötung  konnte der Fehler korrigiert werden.

Der somit wieder korrekt arbeitende Mitteltöner sieht jetzt so aus:

 

Keine Hochsspannung am HT und SHT und doch spielen sie ?

Bevor ich mich dem Abgleich des Gesamtsystems widme, wollte ich erst einmal gleiche Verhältnisse zwischen beiden Boxen herstellen, also alle Regler auf den Frequenzweichen voll aufgedreht, und die GK Regler auf Mittenposition gestellt. Leider spielte jetzt eine Box deutlich lauter als die Andere.

Messungen mit dem Scope zeigten dann, dass die HT und SHT Chassis um den Faktor 1,65 lauter waren….. irgendwie ein komischer Fehler.  Messungen an den Versorgungsspannungen zeigten lediglich um 9 Volt am Hochvoltanschluß, wo eigentlich 280 V sein müssten. Zuerst vermutete ich einen Fehler in der Vorverstärkerplatine in den HT und SHT Modulen selbst, also schnell den HT zerlegt und alle Bauteile nachgemessen: Alles in Ordnung ! Weitere Überlegungen gingen dann doch hin zum Netzteil, denn es war ja auch die Hochspannungserzeugung vom SHT betroffen. 

Letzlich erwies sich der 33KΩ Widerstand an der 190 V Trafowicklung als der Schuldige: Durch Hitze hatte sich sein Lötauge gelöst, so dass der Widerstnd zwar noch an seinem Platz war, aber einseitig keinen Kontakt mehr hatte. 

Nachlöten hat auch diesen Fehler behoben, und die 280V Gleichspannung für die Gegenkopplung des HT & SHT war wieder da und damit die Pegel wieder korrekt einstellbar.