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Dampfradioforum • Thema anzeigen - Problematische Elkos in Transistorradios

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BeitragVerfasst: Mo Nov 25, 2019 22:40 
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Hallo,

Klarzeichner hat sich besondere Mühe gemacht die Probleme mit Klein-Elkos in Transistorradios zu erkunden. Dies ist hier zu finden:
http://saba-forum.dl2jas.com/index.php/ ... /?pageNo=1

Zur Sprache kam es in diesem Thread: http://www.dampfradioforum.de/viewtopic ... 69&t=29697

Gruß Christopher :)

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BeitragVerfasst: So Dez 01, 2019 10:28 
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PROBLEMATISCHE ELKOS IN TRANSISTOR-GERÄTEN?

Ich habe die Überschrift mal verallgemeinert und mit einem Fragezeichen versehen.

Bevor sich der geneigte Leser durch meinen oben verlinkten Thread im Saba-Forum kämpft (nötig ist das keineswegs), hier ein paar allgemeine Hinweise zum Thema.

Transistorbestückte Geräte gibt es nun seit über 60 Jahren und mancher Sammler, der aus der Welt der Röhrenradios auf Transistorgeräte aufmerksam wird, fragt sich, was es denn dort für Standardprobleme gibt.

Um es vorweg zu nehmen: Ein Rezept "tausche alle XXX aus, dann wird's schon wieder spielen" gibt es bei Transistorgeräten noch weniger als in der Röhrentechnik. Während die alten Papierkondensatoren in Röhrenradios aus den 50er Jahren und davor "zuverlässig schlecht", also quasi immer fehlerhaft sind, ist dies bei ihren "Pendants" aus den Transistorradios, also den Elkos, keineswegs zwangsläufig der Fall. Sie KÖNNEN fehlerhaft sein, MÜSSEN es aber nicht.

Es gibt eine häufig zutreffende Faustregel, die für Geräte der fünfziger bis achtziger Jahre in etwa gleichermaßen gilt:
Je kleiner der Elko ist, und zwar sowohl hinsichtlich seiner Kapazität als auch seiner mechanischen Abmessungen (wobei beides ja in Zusammenhang steht), desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass er fehlerhaft ist.

Ob es sich also um einen uraltes Nur-MW-Taschenradio dreht oder um ein 80er-Jahre-Hifi-Gerät, gilt:
Die Aufmerksamkeit sollte den Kapazitäten von 0,5 bis 10µF gelten!
Größere Werte - und damit verbunden größere Becher - sind nur selten Anlass für Ärger.

Es treten bei Elkos - sofern sie überhaupt fehlerhaft sind hauptsächlich zwei Probleme auf:
1. Kapazitätsverlust
2. Ein zu hoher Leckstrom (also ein Rest-Gleichstrom, der durch den Kondensator auch nach seiner vollständigen Ladung dauerhaft fließt)

Wichtig dabei: Beide Fehler führen meist dazu, dass eine Schaltung a) nicht mehr optimal arbeitet (z.B. zu dünne Basswiedergabe) oder b) schlecht arbeitet (starke verzerrte oder zu leise Wiedergabe) oder c) die Schaltung garnicht funktioniert (Gerät schweigt).
Ein Folgeschaden tritt dagegen in der Regel nicht auf, so dass das Radio (oder was auch immer) ohne weiteres probehalber in Betrieb genommen werden kann, ohne dass man befürchten muss dass es "gleich qualmt".

Umgekehrt, funktioniert ein Transistorgerät nicht oder nicht gut, ist es nicht zielführend, pauschal mit Bauteilwechselaktionen zuzuschlagen. Systematische Fehlersuche ist die einzig vernünftige, zielführende Methode! Wer diese mangels Kenntnissen nicht beherrscht, findet (nicht nur) in diesem Forum bereitwillige Hilfe.

Die Taktik, pauschal viele oder gar alle Kleinelkos paiuschal zu tauschen, bevor überhaupt eine Funktionsprüfung vorgenommen wurde (wie es bei Röhrengeräten oft praktiziert wird) ist also bei einem Transistorradio sinnlos und sogar unzweckmäßig (letzteres, weil die Gefahr besteht, dass man sich beim Tauschen weitere Fehler einbaut).

Ein Elektrolytkondensator kann auch durch Kurzschluss ausfallen, dies kommt jedoch selten und wenn, dann eher bei großen Kapazitäten in Netzteilen etc. vor - und führt auf jeden Fall zum sofortigen Durchbrennen der Gerätesicherung (worauf man sich beim Kurzschluss im Röhrenradio bekanntermaßen nicht unbedingt verlassen kann).

Also keine Angst vor dem Einschalten!



Gibt es dennoch "Tauschkandidaten" unter den Kleinelkos? Jein.
Die Qualtiät namentlich westdeutscher Elkos war immer sehr gut. Auch "Schwachmaten" muss man zugute halten, dass diese nicht für eine Lebensdauer von 30, 40, 50 oder noch mehr Jahren vorgesehen waren. Aus den 50er und 60er Jahren erweisen sich Siemens-Elkos heute als besonders robust (aber auch ein solcher kann mal defekt sein!), Valvo (Philips) waren ebenfalls gut, Frako und Roederstein zeigen schon etwas häufiger Ausfälle.

Die Qualität in den 70er Jahren war noch besser, hier ist eigentlich nur eine Type als sehr problematisch bekannt: "weinrote Roedersteine", also Roederstein-Elkos von 1µ bis herauf zu 1000µ in einem dunkelroten Zylindergehäuse aus Pressstoff (wie Bakelit). Stehend (radial). Insbesondere in warmer Umgebung fielen sie schnell aus (oft ist die Stirnseite bereits rissig und von Elektrolyt verdreckt!). Sie sollte man tatsächlich pauschal tauschen. Auch kleine axiale silberne Frako fallen mir ein, die eine rote und eine grüne Endkappe besitzen, aber nur kurz, etwa 1968 bis 73, verwendet wurden.

In den Geräten der 80er Jahre fallen die radialen Philips-Elkos einiger Jahrgänge negativ durch starken Kapazitätsverlust auf.

Zu Elkos in DDR-Geräten kann ich mangels Erfahrung nichts sagen, das mögen Andere ergänzen.

Generell sollte das Holzauge immer wachsam sein, wenn ein Gerät unter starker Wärmeentwicklung gelitten hat. Manche eng gebauten Verstärker wurden ziemlich heiß, hier sind oft alle Kleinelkos und auch so mancher größere Typ hoffnungslos ausgetrocknet und schrottreif. Auch der Umkehrschluss ist erlaubt: In einem Radio ohne Wärmeentwicklung halten Elkos immer viel länger.

Wie messen?
Ein üblicher Kapazitäsmesser tut schon gute Dienste, wenn man Kapazitätsverlust feststellen will. Wobei die Kapazität immer allermindestens der Nennkapazität entsprechen sollte (Elkos hatten früher eine Toleranz von meist bis zu +50%!) Ein mehr als doppelt so hoher Wert ist allerdins auch höchst verdächtig und "riecht" nach Fehlmssung aufgrund hohen Leckstroms.

Viel besser ist der kleine Component Tester, den viele Bastler und Sammler sowieso schon besitzen, meist als China-Nachbau. Dieser misst neben der Kapazität auch den ESR (den äuivalenten Reihenwiderstand des Elkos). Dieser ESR ist eigentlich, um es ganz deutlich zu sagen, KEINE relevante Größe für die Verwendung in Radio- oder Verstärkerschaltungen, er gibt aber einen wichtigen Hinweis auf den "Gesundheitszustand" des Elkos: Ist er auffallend hoch - bei einem Kleinelko mehrere Ohm - deutet dies darauf hin, dass es das gute Stück bald "hinter sich hat". Der vom Component Tester angezeigte Vloss wiederum spiegelt den Reststrom wieder. Ein Vloss von mehreren Prozent deutet auf einen hohen Leckstrom.

Wie war das mit dem Formieren?

Wer ein Gerät erstmal in Betrieb setzt um seine Funktion zu überprüfen, formiert dabei zwangsläufig die Elkos neu. Da so ziemlich alle Kleinelkos unter hochohmigen Verhältnissen arbeiten, läuft dies sogar recht schonend ab. Im Hinblick auf die großen Netzteilelkos ist es allerdings ratsam, ein Gerät, von dem man weiß dass es lange Jahre keine Netzspannung "gesehen hat", langsam am Regeltrafo hochzufahren.

A propos formieren: Es gibt Schaltungen, in denen einzelne Elkos im normalen Betrieb ohne Vorspannung arbeiten. Sie haben also lebenslänglich keine Chance ihre Formierung aufrecht zu erhalten und sind im Alter, unabhängig von ihrer Qualtiät, als erstes defekt. Solche Fälle sind eigentlich Designfehler des Schaltungsentwicklers.


Wie ersetzen?
Wer defekte Elkos ersetzt, sollte nur zu fabrikfrischer Markenware greifen! Der Ersatz durch dubiosen, namenlosen China-Schrott, womöglich uralte Lagerware vom Billigheimer, ist sinnlos und verschlimmbessert langfristig die Lage! Hochwertige Elkos von beispielsweise Nichicon, Panasonic, Rubycon und andern Qualitäts-Marken werden fast ewig leben und kosten auch nur Centbeträge!

Es sei in dem Zusammenhang auch auf die Elko-Pest hingewiesen, die von ca 1998 bis 2008 den Elekronik-Weltmarkt aufgemischt hat - siehe hier:

https://de.wikipedia.org/wiki/Capacitor_Plague

Schon aus diesem Grund sollte man alter Lagerware misstrauisch begegnen.

Soweit erstmal,

VG Stefan


Zuletzt geändert von Klarzeichner am Mo Dez 02, 2019 22:01, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: So Dez 01, 2019 12:55 
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Ein guter Beitrag. Aber an einer Stelle möchte ich widersprechen:

Klarzeichner hat geschrieben:
Ein Folgeschaden tritt dagegen in der Regel nicht auf, so dass das Radio (oder was auch immer) ohne weiteres probehalber in Betrieb genommen werden kann, ohne dass mein befürchten muss dass es "gleich qualmt". (...) Ein Elektrolytkondensator kann auch durch Kurzschluss ausfallen, dies kommt jedoch selten und wenn, dann eher bei großen Kapazitäten in Netzteilen etc. vor - und führt auf jeden Fall zum sofortigen Durchbrennen der Gerätesicherung ...


Ich hatte schon Dutzende von Transistorgeräten auf dem Tisch, in denen der Kurzschluss eines Elkos zu Folgeschäden geführt hat. Häufig werden Halbleiter zerstört, was besonders ärgerlich ist, wenn es sich um schwer beschaffbare oder teure Typen handelt. Endstufen sind zum Beispiel häufiger betroffen, aber auch andere Schaltungen, kürzlich etwa die Motorregelung im Cassettenteil eines Autoradios. In vielen Fällen ist keine Sicherung durchgebrannt, und wenn doch, dann mitunter nicht durch den defekten Elko selbst, sondern durch Folgefehler (defekte Halbleiter).

Was das Formieren der Elkos betrifft: je moderner das Gerät, um so schwieriger wird das. Denn wenn bei Unterspannung ein Schaltnetzteil nicht arbeitet und/oder ganze Schaltungsteile nicht mit Spannung versorgt werden, erreicht die Methode mit dem Regeltrafo nur wenige Elkos im Gerät. Die Mühe, die betroffenen Schaltungsteile einzeln zu behandeln oder die Elkos zum Formieren sogar auszulöten, wird sich wohl niemand machen. Als Alternative bleibt nur die normale Inbetriebnahme des Gerätes, in der Hoffnung, dass alles gut geht.

Lutz


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BeitragVerfasst: So Dez 01, 2019 18:23 
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Hallo Lutz,

"Ich hatte schon Dutzende von Transistorgeräten auf dem Tisch, in denen der Kurzschluss eines Elkos zu Folgeschäden geführt hat."

Ja, ich auch. Nur, diese Fehler haben eines gemeinsam: es ist schon passiert. Das Gerät landete auf deinem Tisch, weil es zu Folgeschäden gekommen ist.
Dennoch: Ein Elko-Kurzschluss ist selten, ernsthafte Folgeschäden noch viel seltener. Es bleibt daher zweckmäßig, dass man ein Transistorgerät mit unbekanntem Zustand erstmal, womöglich über einen Stelltrafo, in Betrieb nimmt, ohne vorher einen Elkotausch-Exzess zu veranstalten.

Zum anderen Punkt: "erreicht die Methode mit dem Regeltrafo nur wenige Elkos im Gerät" - Damit hast du natürlich Recht, allerdings geht es hier, also im DRF und speziell in meinem Text ja um historische Geräte, also mit 30 und mehr Jahren auf dem Buckel - und die haben kein Schaltnetzteil. Sicher, wer sich mit seinem Sat-Receiver oder Computer oder was auch immer beschäftigt, kommt mit dem Stelltrafo nicht weit. Aber derlei Geräte sind hier off topic.

Beste Grüße
Stefan


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BeitragVerfasst: So Dez 01, 2019 19:34 
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Ein großes Lob dem Stefan!
Endlich einmal wieder ein sehr gut erstellter Beitrag. Für jeden verständlich und nachvollziehbar geschrieben. Davon hätten wir gerne mehr! :super: :danke: :super:

Gruß... Hotte

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Die Adresse findet man hier: http://www.hottes-radios.de/Impressum/impressum.htm


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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 9:26 
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Hallo,

noch eine Anmerkung von mir:
Elkos werden in Transistorgeräten auch immer als Koppelelko eingesetzt und zwar an vielen Stellen, z.B. Eingang in die NF-Stufe, bei Stereodekodern, innerhalb der NF-Stufe. Hier können "undichte" oder Elkos mit Kurzschluss den Arbeitspunkt der Transistoren verschieben. Da die Tansistoren sehr oft mehrere Stufen gleichspannungsmäßig gekoppelt sind, kann das "bis nach hinten" durchhauen. Darum wechsele ich diese Kandidaten immer, genauso wie den Ausgangselko. Einen Ausgangselko findet man bei allen Endstufen die nicht mit einer +- Spannung versorgt werden, also gerade bei älteren Geräten. Ist dieser Elko nur trocken und leidet unter Kapazitätsverlust, dann leidet der Klang. Bekommt er einen Kurzschluss dann liegt leider mindestens die halbe Betriebsspannung am Lautsprecher an. Denn genau die trennt er vom NF-Signal.
Insgesamt wundert man sich wie gut ein altes Transistorgerät nach einer Elko-Kur wieder klingt.

Ich glaube es wurde hier schon erwähnt, aber trotzdem nochmal der Hinweis: Ich halte es für falsch, Radios mit Elkos aus altem Lagerbestand zu restaurieren. Selbst wenn diese noch ungebraucht sind, so liegen sie doch ~ 40 Jahre unter unbekannten Lagerumständen rum. Sie sind also auch gealtert.

Viele Grüße
Frank

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Zuletzt geändert von captain.confusion am Do Dez 05, 2019 12:22, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 9:40 
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Hallo Frank,

in meinem Beitrag ging es ganz wesentlich auch um Wahrscheinlichkeiten. Was du über den Lautsprecher-Auskoppelelko bei Endstufen mit nur einer Betriebsspannung schreibst, ist ganz richtig: Wenn er Kurzschluss kriegt, gefährdet er den Lautsprecher. Nur: Wie wahrscheinlich ist das? Anders gefragt, wann hattest du zuletzt so einen Fall? Ich zuletzt so etwa 1987. Also, theoretisch eine Gefahr, praktisch aus Wahrscheinlichkeitsgründen nicht.

Was den anderen Aspekt angeht: "...wie gut ein altes Transistorgerät nach einer Elko-Kur wieder klingt". Ja, das macht oft was aus. Und das liegt wiederum an den kleinen Kapazitäten unter 10µF, die als Koppelelkos dienen. Also jene Typen, die nach meinen Ausführungen eben als am kritischsten sind.

VG Stefan


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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 10:19 
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So nun kommen die ersten Bilder:

ROEDERSTEIN Elko im Kunststoffbecher:


Die gibt es in grau, orange und in weinrot. Meines Wissens sind die grauen älteren Herstellungsdatums, die weinroten die neusten.
Man könnte denken, dass die vergossenen Elkos von guter Qualität sind. Leider nein, die Gehäuse reißen auf und die Vergussmasse wird spröde und undicht.
Hinüber sind sie alle, egal welche Gehäusefarbe, meines Erachtens nach kann man sie pauschal austauschen.
Messtechnisch sind die mit kleinerem Gehäuse oder die mit geringer Spannungfestigkeit am schlechtesten.

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 10:23 
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SIEMENS Elko im Kunstsoffbecher:

Sie sehen den orangefarbenen Roderstein zum verwechseln ähnlich.
Verwechselt man sie tatsächlich ist das nicht schlimm, denn technisch sind sie kaum besser. Auch hier sieht man die poröse Vergussmasse.
Sie zeigen oft eine Kapazitäterhöhung und haben schlechte ESR- und Verlustwerte.
Ansosnsten gilt das gleiche wie für die Röderstein oben.
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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 10:35 
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Tantal Elkos (Tantal-Perlen)

Die tauchen in Geräten ab Mitte/Ende der 60er Jahre auf. Viel verbaut in Transistor- oder Autoradios.
Gerne werden sie dort verbaut wo wenig Platz ist, z.B. auch in den Abschirmgehäusen der Ratiofilter, im ZF-Teil oder auf Steckplatinen, z.B. Stereodekodern oder Klangregelnetzwerken.
Früher waren sie eine hochgelobte, technische Neuerung, heute sind sie sehr oft schlecht.
Das Gute ist, das heute (Folien)Elkos von der Bauform her nicht größer sind. Tantalos können daher in fast allen Fällen problemlos durch neue (Folien)Elkos erstezt werden.

Hier nur ein bespielhaftes Bild, man erkennt sie jedoch immer recht eindeutig.

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 10:49 
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ROEDERSTEIN Elkos im Blechbecher:

Diese sind messtechnisch eher besser als die o.a. im Kunststoffbecher. Oft im NF-Teil zu finden.
Die Becher sind von einer Folie umgeben, deren Farbe von durchsichtig bis zu gelb/grün geht.
Verdächtige Grenzfälle, der Zustand hängt stark von der Wärmeeinwirkung ab. im Zweifelsfall also tauschen.

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Hier eine Makroaufnahme der Vergussmasse. Diese sieht noch ganz ordentlich aus, ist sie spröde oder brüchig ist der Elko hinüber:

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 10:59 
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WIMA Elkos im Blechbecher:

Es gilt das gleiche wie für die Roederstein im Blechmantel.
Die Becher sind von einer Folie umgeben, deren Farbe von durchsichtig bis gelblich geht.
Verdächtige Grenzfälle, der Zustand hängt stark von der Wärmeeinwirkung ab. im Zweifelsfall also tauschen.

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Auch hier wieder eine Makroaufnahme der Vergussmasse, hier noch sehr ordentlich:

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 11:18 
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FRAKO Elkos im Blechbecher:

Gehören zu den besseren. Oft im Netzteil verbaut, wo sie außer beim Kurzschluss keinen alzu großen Schaden anrichten können, sieht man von einem erhöhten Netztbrumm ab.
Die Becher sind von einer Folie umgeben, deren Farbe von gold bis grünlich geht
Wenn sie optisch unauffällig sind können sie ggf. belassen werden.
Ich habe ihn ausgetauscht, weil eine blasenartige Verformung vorlag. Messtechnisch war er noch ganz gut, die Frage jedoch wie lange noch?

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Auch hier wieder eine Makroaufnahme der Vergussmasse, man sieht die blasenförmige Erhöhung:

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IMG_6413.JPG [ 44.01 KiB | 1985-mal betrachtet ]



Hier noch ein Bild eines Exemplars aus neuerer Herstellung. Gut zu erkennen an der roten Schrift.
In der Regel in Ordnung.

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Zuletzt geändert von captain.confusion am Do Dez 05, 2019 12:31, insgesamt 3-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 11:30 
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Unbekannter Hersteller Elkos im Blechbecher:

Leider kann ich nichts zum Hersteller sagen. Kennt den jamand? Stammen aus einem Nordmende Kofferradio.
Die Becher sind von einer Folie umgeben, deren Farbe von durchsichtig bis leicht gelblich ist.
Typischer Elko mit kleiner Kapazität, der ist am Ende. Brüchige Vergussmasse.
Verdächtige Grenzfälle, ich würde stark zu Tauschen tendieren

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Hier eine Makroaufnahme der Vergussmasse. Die hier ist spröde und brüchig der Elko ist hinüber:

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Zuletzt geändert von captain.confusion am Do Dez 05, 2019 15:20, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Do Dez 05, 2019 11:35 
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NSF Elkos im Blechbecher:

Hier zwei verschiedene, einmal kleines Gehäuse und Kapazität einmal groß.
Die Becher sind von einer Folie umgeben, deren Farbe blau ist.
Typischer Elko mit kleiner Kapazität, der ist am Ende. Brüchige Vergussmasse.
Der große sieht optisch besser aus, die Messwerte sind jedoch auch ziemlich schlecht.
Verdächtige Grenzfälle, ich würde stark zu Tauschen tendieren

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IMG_6430.JPG [ 53.65 KiB | 1961-mal betrachtet ]



Hier eine Makroaufnahme der Vergussmasse. Die hier ist spröde und brüchig der Elko ist hinüber:

Dateianhang:
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IMG_6418.JPG [ 50 KiB | 1980-mal betrachtet ]


Der große sieht besser aus, die Messwerte dagegen nicht.


Dateianhang:
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IMG_6431.JPG [ 46.4 KiB | 1961-mal betrachtet ]

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