Frage zu einem Autoradio Becker Monza MU

[röhrenradiofreak]

Heute habe ich ein Autoradio folgenden Typs repariert:
https://www.radiomuseum.org/r/becker_monza_1.html

Nach der Beseitigung einiger nicht sehr ungewöhnlicher Fehler spielt das Radio, aber mit deutlich hörbaren Verzerrungen bei niedriger Lautstärke. Mein Verdacht war zu niedriger Ruhestrom der Endstufe,aber die Endstufe ist so aufgebaut, dass sie gar keinen Ruhestrom haben kann! Die Endstufentransistoren AD161 und AD162 bekommen tatsächlich keine Basisvorspannung. Wer's nicht glaubt, hier ein Auszug des Schaltplans:

Monza MU NF-Teil.JPG

Damit die Verzerrungen nicht zu groß werden, werden die Endstufentransistoren so angesteuert, dass die Amplitude des Ansteuersignals bis zum Erreichen der Schwellspannung sehr groß ist. Sobald sie erreicht wird, wird das Ansteuersignal deutlich kleiner. Dass das immer noch zu Verzerrungen führt, ist nachvollziehbar. In einem Auto während der Fahrt wird man das wegen des Umgebungsgeräuschpegels kaum bemerken, aber hat Becker wirklich ein Radio konstruiert, das erst ab ungefähr Zimmerlautstärke einigermaßen verzerrungsdarm spielt? Defekte Bauteile habe ich nicht gefunden. Hat jemand so ein Radio oder Erfahrungswerte dazu?

Lutz

[Oldradio]

Hallo

Ich würde bei dem Radio die Elko,s Tauschen, denn die trocknen ein .

[BugleBoy]

TAA861 /761 ist Operationsverstärker und Ihre Ausgang hat offene Kollektor, ihre Arbeitswiderstand 150 Ohm.

In diese Schaltung ist es mit 2x Transistor nachgeschaltet, als Nachbrenner und hat Verstärkung von 23 = (330k/15k)+1.

Es ist wie du gesagt, dass OPV Ausgang um 2x Basis-Emitter-Spannung beim Ansteuern rumspringt. Ist wie Lenkung mit erhebliche Spiel, du kannst es zwar ihm gerade lenken, aber unsauber.

Nix zu machen, ausser dass du ihm ein bisserl Ruhestrom gibst. Verbindung an oberne und untere Transistor-Basis auftrennen und kleine Widerstand & NTC (wegen Ge-Tr. Drift) reinzubauen ist vielleicht eine Lösung. (wenn ich es in Kopf simulieren, kann es gehen, oder auch nicht besser als vorher.


Grüss
Matt

EDIT:Text Korrektur: PTC wäre in diese Schaltungsänderung fatal, NTC ist angebracht.

[röhrenradiofreak]

Ich würde bei dem Radio die Elko,s Tauschen, denn die trocknen ein .

Einen Elko habe ich erneuert, weil er "aufblühte", drei weitere vorsorglich, weil Elkos dieser Bauform häufig defekt sind. Alle anderen Elkos sind in Ordnung. Daran liegt es also nicht.

Ist wie Lenkung mit erhebliche Spiel, du kannst es zwar ihm gerade lenken, aber unsauber.

Das ist ein sehr treffender Vergleich.

Ich verstehe immer noch nicht, wie Becker ein Gerät mit derart mangelhaftem Klang auf den Markt bringen konnte. Alle anderen Geräte aus diesen Baujahren haben diesen Makel nicht. Das war wohl ein Versuch, wie viel Sparmaßnahmen man dem Kunden zumuten konnte.

Ich habe auch schon überlegt, ob ich die Schaltung so erweitere, dass die Transistoren eine Basisvorspannung erhalten. Das muss natürlich wärmestabil sein, damit nicht die Endstufentransistoren Selbstmord begehen, wenn es im Sommer im Auto heiß ist.

Lutz

[Klarzeichner]

Einen komplentären Emitterfolger in B-Betrieb, so nennt auch Tietze-Schenk diese Endstufe. Übernahmeverzerrungen hat diese Schaltung zweifellos, die Frage ist aber, wie stark und damit hörbar sind die Verzerrungen? Loewe-Opta hat diese Schaltung auch gerne genommen, um 1969 in Stereo-Receivern der Standard- und Mittelklasse (z.B. ST 14, 2169 und in der angehenden Hifi-Klasse (z.B. ST 240). Daher kann ich mir nicht vorstellen dass das in der Praxis so arg gezerrt hat.

Kommisch isses dennoch.

Gruß
Stefan

[cerker]

TAA861 /761 ist Operationsverstärker und Ihre Ausgang hat offene Kollektor, ihre Arbeitswiderstand 150 Ohm.

Fast. Für DC ja, für AC haben sie sich einen Bootstrap zum Ausgang geleistet über den Elko und die 33 Ohm.

Ob das so gut funktioniert mit den Übernahmeverzerrungen zusammen?

Gruß,
Christian

[röhrenradiofreak]

Bei Betrieb in der Werkstatt am Prüflautsprecher waren die Verzerrungen bei niedriger Lautstärke definitiv störend. Im Auto würde das durch die Fahrgeräusche weniger auffallen. Für reine Sprachwiedergabe, also etwa bei einem Funkgerät, fände ich es in Ordnung, aber für Musikwiedergabe inakzeptabel.

Sicher ist die Stärke der Verzerrungen abhängig von der Dimensionierung. Auf dem Oszilloskop ist zu erkennen, dass die Basisspannung bei hohen Frequenzen nicht schnell genug wechselt. Das könnte mit größeren Verstärkungsreserven bzw. einem Operationsverstärker mit höherer slew rate sicher verbessert werden.

Wie bereits erwähnt, liegen keine Bauteilefehler vor. Alle Widerstände und Kondensatoren habe ich gemessen, die Endstufentransistoren und den OP testweise gewechselt.

Ich habe den von Matt vorgeschlagenen Weg verfolgt und zwischen den Basisanschlüssen einen NTC mit einem Kaltwiderstand von 80 Ohm eingefügt. Die Basis des oberen Transistors hängt an dem 150 Ohm-Widerstand, die des unteren Transistors am Ausgang des OP. Dadurch fließt zwar immer noch kein Ruhestrom, aber die Verzerrungen sind nicht mehr hörbar. Auf dem Oszilloskop sind sie mit einem Sinussignal geringer Lautstärke noch zu erkennen. Bei Erwärmung mit dem Fön nehmen sie etwas zu, sind aber immer noch nicht hörbar. Ich werde das so lassen.

Lutz

[Widlarizer]

Ich habe den von Matt vorgeschlagenen Weg verfolgt und zwischen den Basisanschlüssen einen NTC mit einem Kaltwiderstand von 80 Ohm eingefügt. Die Basis des oberen Transistors hängt an dem 150 Ohm-Widerstand, die des unteren Transistors am Ausgang des OP. Dadurch fließt zwar immer noch kein Ruhestrom, aber die Verzerrungen sind nicht mehr hörbar. Auf dem Oszilloskop sind sie mit einem Sinussignal geringer Lautstärke noch zu erkennen. Bei Erwärmung mit dem Fön nehmen sie etwas zu, sind aber immer noch nicht hörbar. Ich werde das so lassen.

Ich rate zu einem Vbe-Multiplier (Poti bitte zwischen Basis und Emitter, damit der Ruhestrom minimal wird falls das Poti abhebt) statt dem NTC, dessen Transistor du thermisch mit den Endtransistoren koppelst (aufs Kühlblech damit).

Dann kannst du einen Ruhestrom einstellen und der passt unabhängig von der Temperatur der Endstufe.
Über den Vbe-Multiplier sollte man dann noch Kondensatoren schalten (1µF oder sowas), damit auch bei Übersteuerung der Ruhestrom nicht "abhaut".

Viele Grüße
Stephan

[röhrenradiofreak]

Den NTC (der einen Wert von 8 Ohm hat, ich hatte mich vertippt) habe ich auf den Kühlkörper der Endtransisoren geklebt. Dass das Ganze stabil ist, habe ich unter allen Bedingungen getestet: Hohe Temperatur, unterschiedliche Betriebsspannungen, unterschiedliche Lautstärken.

Sicher kann man die Schaltung noch verfeinern, was aber mit einem höheren Umbauaufwand verbunden ist. Diesen werde ich nicht treiben. Denn dadurch, dass immer noch kein Ruhestrom fließt (dieser wird bei Raumtemperatur erst ab 12 Ohm messbar), ist die Schaltung weit genug von dem Punkt entfernt, ab dem es für die Endtransistoren kritisch wird.

Lutz

[Widlarizer]

Hallo Lutz,

ich finde das einfach immer nicht so gut, wenn der Ruhestrom von der Netzspannung abhängt. Daher verabscheue ich diese NTC Konstruktionen. Außerdem braucht man immer den passenden NTC für die jeweilige Schaltung...

Wenn du so weit von einem ordentlichen AB - Arbeitspunkt weg bist, dass das kein Problem ist, dann geht das natürlich mit dem NTC. Ansonsten wäre mir das potentiell zu heiß, daher der Hinweis auf den Vbe Multiplier

Viele Grüße
Stephan

[röhrenradiofreak]

Ich hatte es auch mit einer Diode probiert. Da ich aber nur normale Silizium-Dioden vorrätig habe, war die Basisvorspannung mit ca. 0,7 V (für beide Transistoren) zu hoch, benötigt werden ca. 0,4 V. Deshalb hätte ich außer dem NTC, auf den ich ungern verzichten wollte, mindestens zwei weitere Widerstände und für einen ordentlichen Aufbau mindestens zwei zusätzliche Lötstützpunkte gebraucht.

Im Bereich von 9 bis 16 V und von unter 0°C bis etwa +70°C funktioniert die Endstufe einwandfrei, was will man mehr?

Lutz

[Munzel]

Die Schaltung funktioniert schon so wie sie ist. Es gab damals auch Hifiverstärker mit derartiger Endstufenschaltung. Wichtig ist eigentlich nur, daß der OPV ordentlich Leerlaufverstärkung hat.
Wenn sie nicht das tut was sie soll, dann sollte man dem Verstärker zunächst mit Meßtechnik zuleibe rücken.
Kann durchaus sein, daß der OPV nicht mehr in Ordnung ist.


MfG
Munzel

[röhrenradiofreak]

Wie oben beschrieben, ist der Operationsverstärker, ebenso wie alle anderen Bauteile, in Ordnung.

Lutz

[capstan]

Hallo Lutz,

vielleicht könnte dieser Artikel etwas zum Verständnis oder zur Modifizierung der Schaltung beitragen?

https://www.elektronik-kompendium.de/pu ... dstu_p.htm

Bernd

[röhrenradiofreak]

Die Funktionsweise dieser Schaltung ist mir schon klar. Die Verzerrungen, die diese produziert, ist abhängig von den Eigenschaften des verwendeten OP und der Dimensionierung der Schaltung. Die Beschreibung (wie auch andere Beschreibungen, die man im Netz findet) sagt aus, dass man so eine verzerrungsarme Endstufe realisieren kann. Aber was verstehen die jeweiligen Autoren unter verzerrungsarm? Der Autoradioverstärker war für meine Ohren jedenfalls nicht verzerrungsarm genug. Vielleicht liegt es an den verwendeten Bauelementen.

Ich denke, wenn diese Schaltung keine Nachteile hätte, hätte sie sich auf breiter Front durchgesetzt, und man hätte auf die aufwendige thermische Stabilisierung des Ruhestroms verzichtet. Dass man das nur bei einzelnen Geräten gemacht hat, ist ein Zeichen dafür, dass sie sich nicht allgemein bewährt hat.

Zwischen den Schaltungen im Link und im Autoradio gibt es noch einen Unterschied: Im Link wird für den OP eine separate, etwas höhere Betriebsspannung verwendet als für die Endstufentransistoren, um die Endstufentransistoren voll aussteuern zu können. In der Endstufe des Autoradios wird die gleiche Betriebsspannung verwendet. Woher sollte man denn auch eine höhere Spannung bekommen? Spannungswandler waren damals so aufwendig, dass man sie nur in besonderen Fällen einsetzte, wo es unverzichtbar war. Die damit verbundenen Nachteile des Autoradio-Verstärkers machen sich aber nur bei großer Aussteuerung bemerkbar, haben also mit den oben beschriebenen Verzerrungen nichts zu tun.

Lutz