Fout zoeken versterkermodule SF60 ... Waar te beginnen?

[bart Luyckx]

Ja bedoeling is om alles opnieuw te bedrukken. Echter duurt het even vooraleer de componenten toekomen. (Ben zelf nog niet toe gekomen om bestelling te plaatsen )

Daarom een poging om in tussentijd toch proberen om naar de fout te zoeken, want meten van de componenten op het bord maakt me niets wijzer. Alles geeft normale waarden.

De eindtransistors en de D669 zijn momenteel verwijderd van het bordje.
Een eindtransistors zijn c-e doorverbonden.

Nu dat dit 100 ohm weerstand smoort lijkte ook niet het foutieve component te zijn, maar een gevolg van de fout die ik geïntroduceerd had door de D669 te verwijderen. (Op het goede kanaal is deze wel niet in rook opgegaan )

Daar dat alles normaal meet weet ik niet goed hoe ik het best aanpak om de fout te vinden.

[90000006]

Je moet eerst begrijpen hoe een eindversterker in elkaar steekt en werkt. Met alleen kijken of de afzonderlijke componenten nog een beetje normaal lijken te meten kom je er niet. Omdat het een tegen gekoppeld systeem is beïnvloedt alles elkaar en is het lastig om oorzaak en gevolg te scheiden. Daarbij weet je nu niet eens of de basis wel goed is. Print lay-out, componenten kwaliteit etc. Beginnen met dat te controleren en op orde te brengen. Dan zorgen dat er niks stuk kan gaan bij het testen, dus een gloeilamp in serie met de voeding zodat de stroom begrensd wordt. Met een smps is dat lastig, dus beter een lineaire voeding of labvoeding gebruiken voor de eerste opstart testen.

[Driekwartgeleider]

Als er drie werkende kanalen zijn is dat foutzoeken toch niet zo heel moeilijk? Begin met de DC-instellingen te vergelijken. Maar vraag mij af; hebben de 'goede' kanalen al gezongen, of is 'goed' hier een eufemisme voor 't rookt niet? Als je deze versterker zonder eindtransistoren wilt testen moet je op z'n minst de feedback omzetten naar de stuurtrap. Zonder deugdelijk schema is dit voor mij niet verder te concretiseren. Als genoemde R van 100 ohm is gaan hemelen zijn de vooruitzichten voor Q10 tm Q13 minder gunstig. Verder als je alles vervangt maar de initiële fout er niet uithaalt zie je straks weer rook. Zoals anderen ook al schreven, het soldeerwerk is bijzonder. Gebruik loodhoudend soldeer met flux in de kern, en zo nodig nog extra 'no clean' flux, daarna schoonmaken met isopropanol. De doormetallisering van de print is waarschijnlijk dunnetjes, ik laat in zo'n geval het soldeer doorvloeien naar de componentenzijde.

[Regenpak]

Alle eindtrappen heb ik verwijderd en de b-e kortgesloten van beide 2SA1943's

De spanning over LR22 (100 ohm) gemeten.
Bij het kanaal die nog werkte ligt de spanning vrij stabiel rond de 1.7V.
Het kanaal dat defect en heel warm werd meet onstabiel. Variërend van 0.3V tot meer dan 2V.

Die 1.7 V is erg hoog, ik zou eerder 1.2 V verwachten. Die "meer dan 2 V" zou kunnen door een slechte V(be) multiplierpotmeter LV2 (?).

Het relais trekt niet aan. Ik weet niet of dit normaal is.

Ik wel. Dat is niet normaal. Het slechte kanaal zorgt ervoor dat de UPC1237 in protect gaat en het relais weigert aan te trekken. Meet de spanning op R4 en R5. Degene die niet nul volt heeft aan de rechterkant zit aan het stukkende kanaal. Waarschijnlijk die onstabiele.

Intussen begrijp ik dat er ontwikkelingen zijn geweest rondom de V(be) multiplier. Die maken bovenstaande niet achterhaald. LQ9 terugzetten en zorgen dat de versterker zonder eindtorren goed gaat werken en niet in protect gaat. Met 1.2 V over (een nieuwe) LR22 kunnen dan de eindtorren erin. Eventueel de netvoeding via DBT laten lopen. Gloeilamp van 60-100 W (dim bulb test). Als je gloeilamp niet of zachtjes gloeit kan je de netspanning er direct opzetten.

Tjerk

[Driekwartgeleider]

De output stage is uitgaande van het geposte schema een dubbele emittervolger, er is dus in totaal 4 Vbe nodig op de boel in geleiding te krijgen, 2.4 Volt.

Dim Bulp Tester is nutteloos apparaat, het ding heeft koud vrijwel geen weerstand, iets dat de lamp op termijn zelf ook niet overleeft. Gloeilampen gaan altijd stuk bij het inschakelen. Dus ook halfgeleiders krijgen ruim de tijd op te hemelen. De door OP gebruikte SMPS hoort zelf over een stroombegrenzing te beschikken.

[90000006]

IMG20250330160741.jpg (41.47 KiB) 562 keer bekeken

Zit daar eigenlijk wel een isolatie plaatje tussen? Anders wordt het ook erg spannend.

[bart Luyckx]

Bedankt iedereen voor je inbreng. TOP

Het is voor mij een leerproces en jullie inbreng helpt me zeker vooruit.
Of het tot een goed einde komt, zien we wel, als ik maar iets uit leer.
Mijn kennis is beperkt tot elementaire electronica. Middelbaar onderwijs (ondertussen 35j geleden) maar nooit iets mee gedaan. Al eens een CRT-TV, Senseo en inductiekookplaat hersteld maar daar stopt het. Dus heel groen achter de oren en zeker geen systematiek in het zoeken naar fouten. Maar dan wil ik verandering in brengen.

Zoals hierboven aangehaald werd, kan ik alles wel vervangen door valable componenten, maar dan zou dit toch ook wel garantie moeten geven.
Verschillende malen solderen en de solderen gaat het bordje niet overleven denk ik.
De soldering werd vermeld als niet betrouwbaar/optimaal. Nu heb ik alles wel door gesoldeerd waarbij ik lette of de soldeer wel mooi uitvloeide. Ik heb soldeer van toolstation 60/40.
Soldeerbout op 300graden een drup soldeer op de bout en dan tegen het beentje aangebracht en de soldeer zien uitvloeien.

De D669 zal ik er terug inzetten. Ik weet niet of die op de koelvin moet zitten voor testen.(Hij zat trouwens op de koelvin zonder isolatie plaatje. Leek me niet nodig. Achterzijde is volledig van plastic. Ben ik hier fout?)
De 100 ohm zal ik ook vervangen. Hij was nog niet volledig doorgefikt. Ik zal de 2037/940 eens doormeten of die nog ok zijn.

Als de situatie dan terug is als voorheen (en er ondertussen dus niets extra is gesneuveld), dan zou zonder de eindtransistors het ledje opgelicht moeten blijven en verder niets dat warm wordt.
Dan kan ik de spanning over R4-R5 nameten.

Ik kan enkel testen met een SMPS voeding.
Ik interpreteerde het dimmen en terug oplichten van het ledje als gevolg vd stroom begrenzing van de voeding.

Het schema verder uitvlooien kan ik ook wel doen als dit zou bijdragen voor het fout zoeken.

[90000006]

Het zien als een leerproces is een mooi uitgangspunt. Componenten vervangen geeft helaas geen garantie dat de versterker dan ook gelijk werkt. Maar het neemt wel heel veel onzekerheden weg. Je weet met grote zekerheid dat in elk geval de uitgangstransistoren fake zijn. De rest zal dan niet veel beter wezen. Het gaat er niet allen om dat je weet dat de basis klopt, maar ook om dat het ding, als het gaat werken, betrouwbaar is en je er veilig je dure speakers op aan kan sluiten.

Als je 2SD669 in een compleet plastic huisje zit is er natuurlijk geen isolatieplaatje nodig. Maar verreweg de meeste TO126 varianten hebben wel een metalen tab die aan de collector hangt, vandaar.

Bij het oversolderen van een print met slechte kwaliteit tin, het oude tin eerst verwijderen met een tinzuiger of desoldeer litze en flux. Omdat het loodvrij zal zijn, heb je daarvoor wat meer temperatuur nodig dan 300C. Eerder 380C.
Bij opnieuw solderen tin niet op de bout aanbrengen en dan overbrengen naar de las, maar de las verhitten en tin direct daar toevoegen. YT staat vol met handige filmpjes over de basics van solderen. Voor 60/40 is 320-340C meestal genoeg. Na het solderen de fluxresten verwijderen met IPA.

De juiste procedure zou in mijn ogen moeten zijn:
- alle verdachte halfgeleiders vervangen. Gaat er wat stuk (zoals hier) dan krijgen vaak ook de componenten in de trap ervoor een tik. Dus beter preventief wat meer vervangen dan twee keer de boel laten ploffen omdat er toch nog iets niet 100% meer was.
- print opnieuw solderen en visueel controleren met een loep op ongewenste tinbruggen, slechte verbindingen, juiste waarde van alle weerstanden etc. Piep alle weerstandjes even door met de multimeter, check de elco's op sluitingen of nog beter, vervang ze.
- Ik zou de VBE multiplier aanpassen, zie bijvoorbeeld bijgaand schema van een andere SF60 variant. Zorgt ervoor dat de boel heel blijft als de potmeter hikt.
- Met de multimeter bij alle op de koelplaat gemonteerde transistoren controleren dat er geen sluiting zit tussen de middelste aansluiting (collector) en de koelplaat.
- Bias potmeter instellen op minimale ruststroom (zoals het nu zit loper helemaal tegen de 4k7 draaien, in de versie van het andere schema instellen op maximale weerstand)
- Zorgen voor een vorm van lage stroombegrenzing, de smps begrenst veel te hoog om schade te voorkomen. Als je alleen die SMPS hebt, zet dan 47 of 100 ohm weerstandjes (1W) en een zekering van zeg 250 mA in serie met beide voedingslijnen. Dat zorgt er in elk geval voor dat er geen grote schade ontstaat als er nog iets niet ok is.
- Spanning erop, nog geen luidspreker aansluiten, ingang open laten. Controleren dat er nul volt op de uitgang staat en dat de ruststroom nul of in elk geval lager is dan de richtwaarde. Zo niet, onmiddellijk uitschakelen. De stroombegrenzende weerstandjes zullen zich dan gelijk opofferen, beter die dan je eindtransistoren.
- Gaat alles goed, uurtje laten staan zo en controleren dat alles stabiel blijft
- Zo ja, uitschakelen, weerstandjes in de voedingslijnen overbruggen, spanning er weer op en ruststroom definitief instellen. Half uurtje wachten en controleren dat de ruststroom stabiel blijft, eventueel naregelen.
- Zekeringen vervangen door de juiste waarden voor normaal gebruik (meestal 4 of 6,3At). Altijd zekeringen gebruiken in de voedingslijnen! Ook in de primaire 230V naar de SMPS moet een zekering.
- Dummyload of oude speaker eraan, spanning erop, signaaltje toevoeren en controleren dat de uitgang vervormingsvrij is. Heb je een goede dummyload, dan kan je vol vermogen uitsturen en een paar uur laten draaien zo. Koelplaat temperatuur wel goed monitoren. Overleeft de versterker dit, dan weet je dat je een betrouwbaar apparaat hebt en dat alle componenten opgewassen zijn tegen hun taak.
- Alles herhalen voor het andere kanaal.

Nog iets, bij eindversterkers is de juiste wijze van bekabelen heel belangrijk. Zorg voor een goed sterpunt voor de massa, voorkom aardlussen bij de aansluitbussen etc. Besteed daar serieus aandacht aan, anders kan je oscillaties krijgen en zal het zo weer fout gaan.

[Regenpak]

DBT heeft met SMPS inderdaad niet zoveel zin. Neem dus tot die tijd een gewone trafo. Hoeft helemaal geen grote te zijn en kan je die gloeilamp achterwege laten omdat die trafo toch niet genoeg stroom kan leveren om eindtorren eruit te laten fikken.

De V(be) multiplier moet inderdaad iets van 2.4 V leveren. Met de luie methode moet dan over R21 in het schema hierboven 1.2 V staan.

Overigens vond ook ik dat DBT waardeloos was maar daar ben ik van teruggekomen. Het idee van die gloeilamp is dat die niks doet bij weinig stroom en de boel beschermt bij overbelasting. Maar er zijn genoeg versterkers waar dat niet bij opgaat (Sony TA-4650 is berucht).

Tjerk

[Driekwartgeleider]

Grappig Tjerk, 50 jaar geleden toen ik ook in Amsterdam West woonde, had ik ook zo'n TA dinges van Sony.

[Pjotr]

Het idee van die gloeilamp is dat die niks doet bij weinig stroom en de boel beschermt bij overbelasting. Maar er zijn genoeg versterkers waar dat niet bij opgaat (Sony TA-4650 is berucht).

Die gingen al stuk als ze ook maar in de buurt van een stopcontact kwamen. Het concept van een cascade voor de eindtrap om het Early-effect en thermische modulatie te onderdrukken was geniaal, de uitvoering echter prutswerk. Een gemiste kans want klankmatig waren ze heel fraai.

[bart Luyckx]

Nog een beetje tijd gevonden om me wat meer te verdiepen.
Op youtube volgende videos gevonden die een goed en begrijpelijke uitleg over de werking van verschillende schakelingen die voorkomen in een versterker.
https://www.youtube.com/@TheEngineeringExperienceYT


De D669 er terug ingezet. De 100 ohm vervangen.
Op de goede versterker is de spanning over de 100 ohm 1,25V.
Op de slechte geeft het slechte kanaal 3,5-4v en het goede kanaal stabiliseerd rond de 1,7v.
het relais trekt niet aan op het slechte bordje.

Nu ook eens informatie opgesnord over de D669. Die zou een metalen rug moeten hebben en niet plastic zoals op het bordje gemonteerd.
Dus waarschijnlijk ook een namaak.

Het schema van hifidiy komt sterk overeen met het schema dat ik afleid door meting van het bordje. (schakeling na de op-amp)
Weerstanden zijn bijna allemaal gelijk.

Nu zijn er wel opmerkelijke verschillen.
Zo zijn er andere weerstandswaarden gebruikt rond de D669.
Ook de waarde van de condensator op de transistor in de voedinglijn verschilt sterk. 0,1u tov 120u.

De gebruikte transistoren zijn ook verschillend.
.............HIFIDIY....................................................SCHEMA PRINT
2SA1015/2SA970/2SA733, 2SC1815/2SC945/2SC2240..........2N5551/2N5401.
Transistor in voedingslijn : BC639/640...........................BD139/140
Trnsistor voor eindtrap : BD139/140..........................2SC2073/2SA940

geen condensator over c-e D669..................................10uF over c-e D669

Nu kwam ik op hifiDIY nog een andere versie tegen van deze versterker. (Is trouwens geen Sugden maar een Nederlands ontwerp van Stemfoort).

Deze lijkt ook voor het gedeelte rond de op-amp het sterkste aan te leunen bij het ontwerp van de print. (LM7818/7819 voeding)
Maar hier weeral andere transistoren gebruikt.

Waarschijnlijk zijn dit reeds verouderde types.

Ik zou nu de transistoren willen bestellen, maar weet niet goed welke het best geschikt zijn.
Waarom er in de trap na de op-amp verschillende types gebruikt zijn in de 2 ontwerpen van hifidiy is me ook niet duidelijk. Als hier slechts 2 types (1PNP- 1 NPN) gebruikt kunnen worden maakt het ook iets gemakkelijker.

Wat kan ik best doen met de weerstanden rond de D669?

[Regenpak]

Die 2SD669 doet niks behalve de voedingslijn filteren. Wat daarvoor gebruikt wordt is totaal onbelangrijk, als-ie maar binnen z'n werkingsgebied wordt gebruikt. De voorgestelde BD139 is een perfect acceptabele vervanger.

Er hoort geen elco over C-E van Q14.

Als je in protect bent heb je DC op je output. Zijn we daar al niet eens overheen geweest? Enne, ben je nog aan het testen zonder eindtorren op het slechte board? Dat moet haast wel want anders hadden die je om de oren gevlogen. Dan zou ik me eerst concentreren op de relevante zaken: waarom klopt de spanning over de beide R21's niet? Fix dat en je bent ook weer uit protect. Vervolgens kan je je gaan vermaken met bijzaken als die filtertorren.

Edit: Oh wacht effe, je hebt het over Q7. De V(be) multiplier. Die moet 2.4 V tussen collector en emitter hebben om op 1.2 V uit te komen bij R21. Zolang je dat niet hebt is er een probleem dat eruit moet voordat de eindtorren erin kunnen.

Tjerk

[Regenpak]

Megairritant overigens dat er geen eenduidig schema van dit ding is. Dat handgetekende schema heeft een koei van een fout bij de V(be) multiplier. De PNG is wel goed alhoewel je de potmeter eigenlijk tussen basis en collector wil hebben. Microles eindversterkertechniek: een V(be) multiplier doet precies wat het zegt. De spanning over de basis en emitter wordt vermenigvuldigd met de ratio van (R(cb)+(R(be))/R(be). Dat klopt dus in de PNG en niet in de JPG. De potmeter is nodig om de verdonkeremaande factoren weg te regelen (bijvoorbeeld de basisstroom). En om de ruststroom daadwerkelijk in te kunnen stellen. Daarom is-ie ook beter op z'n plaats tussen basis en collector. Maar zo kan het ook.

Tjerk

[90000006]

alhoewel je de potmeter eigenlijk tussen basis en collector wil hebben

Tussen basis en emitter bedoel je? Ik zie de Vbe transistor liever niet gaan sperren als de pot faalt.

[Regenpak]

Da's ook weer zo.

Tjerk

[bart Luyckx]

Als strategie werd hiervoor aangereikt om eerst de transistoren te vervang.

Die wil ik nu eerst bestellen, maar alle gebruikte transistoren niet meer verkrijgbaar.
D669 en 2SC2073/2SA940 zijn niet meer verkrijgbaar.

Het handgetekend schema is wat er op de print werd uitgemeten. De potmeter zit met de loper op de basis vd transistor. De 2 uiteinden op de collector/emitor.
Ik kan 1 uiteinde van de potmeter (zijde 4k7 ) korstluiten met de loper zodat dit overeenstemt met de schakeling van HifiDIY.
De weestandswaarden rond D669 zijn +-2/3 X groter op de print tov het schema van hifiDIY. De verhouding tussen Rcb en Reb zijn wel gelijk.

Het testen was nog steeds zonder de eindtransistoren.

[Regenpak]

2SD699->BD139++, 2SC2073->MJE15032++, 2SA940->MJE15033++ (++ omdat van elk vele alternatieven zijn en deze toevallig in mijn bakje zitten).

Tjerk

[90000006]

De 2SC2073/2SA940 staan bij Reichelt als op voorraad.

[bart Luyckx]

Ik had ook gezien dat ze op reichelt nog beschikbaar zijn. Ook de D669.
Ik moet nog andere componenten bestellen (bij mouser) en die heeft reichelt niet.

Zo wordt transport duurder dan de componenten.
Ik zal eens gaan puzzelen....

[Regenpak]

Gewoon lekker naar Norbert gaan. Snel en goeiekoop. 2SD669 alternatief, 2SA940 ditto en 2SC2073.

Overigens kan je V(be) multipliers prima testen. Het is gewoon een soort instelbare zener. Simpelweg via een weerstandje van 1k 12 V erop zetten en de spanning meten. Kan zellufs in circuit alhoewel je dan wel met je drivertorren zit.

Tjerk

[ray5150]

Nee, die torren zijn niet meer te krijgen...
https://www.haje.nl/advanced_search_res ... words=D669
https://www.haje.nl/product_info.php/products_id/7919
https://www.haje.nl/product_info.php/products_id/7814

verzendkosten een euro of 4 a 5.

[Regenpak]

Dat bedoel ik. Er zijn zoveel alternatieven.

Tjerk

[bart Luyckx]

Het heeft even geduurd. Ik moest nog andere componenten bestellen die enkel bij mouser beschikbaar waren.
Bestelling geplaatst, 1item stond op de wachtlijst want niet voorradig en zou binnen korte tijd beschikbaar zijn
Dus ik wacht af....niets....component dat niet voorradig was, was er ondertussen wel maar bestelling werd niet verwerkt. Rede... ondertussen was een andere component niet meer op stock. Dus moest ik daar alweer op wachten.
Dit had ik nog nooit meegemaakt. Echt balen.
Nu kwammde levering en ontbrak er 1 item. Dat hebben ze dan wel snel nagestuurd.

Uiteindelijk alles binnen en aan de slag.
Alle componenten van het defecte kanaal eruit en nieuwe erin. (Weerstanden en condensatoren had ik nagemeten, die kon ik hergebruiken).
Eerst eens onder spanning met maar 1 kanaal op het bordje.
Relais trekt aan. Kon hem afregelen op 25mV. ( Zou tss 10 en 40mv kunnen).
Eens een tijdje ( 10minuten) of zo eens ingesteld op 200mv tot ik de koelplaat niet meer kon vasthouden.
Hij hield het wel uit. Daarna terug op 25mv voor een uurtje...geen probleem.
2de kanaal opgebouwd zonder eindtransistors. (Wel eentje overbrugd)
Relais trekt aan maar de 2sc2073, 2sa940 en de R100 worden gloeiend heet in no time. Vooral de 2sa940 en de R100. De 2sc2073 in mindere mate.

Toch maar eens de eindtransistoren erin en ledje gaat weer knipperen. (Ik vermoed omdat de spanning door haar knieën gaat) dezelde transistoren en weerstand wordt gloeiheet.

Eindresultaat het werkt dus nog niet.

Ik heb dus 1 stereo versterker die werkt.( Ook 2u laten opstaan ingesteld op 50mv blijft die het doen. Met de Tosihba transistoren).
De andere maar 1 kanaal (met echte Toshiba transistoren en eveneens alle andere).

Ik weet niet wat er mis kan zijn. Alles 3-4-5keer gecontroleerd en gechecked. Ik zie niets fout.
Nu ben ik toch ten einde raad

[90000006]

Eindtransistoren terug eruit, die had je nooit mogen monteren terwijl je wist dat er iets niet ok was. Eruit dus en controleren of ze het overleefd hebben. Ik vrees ervoor.

Er loopt namelijk duidelijk veel teveel stroom door de driver trap, wat betekent dat de eindtorren wederom vol opengestuurd zullen zijn. Alles wijst echt op een probleem in de vbe multiplier rond de 2SD669. Transistor verkeerd erin misschien, aansluitingen controleren, print baan onderbroken etc.

Spanning erop via iets van een stroombegrenzing en spanning meten tussen c en e van de 2SD669. En kijken of je die kan variëren met de potmeter, en over welk bereik. Heb je een lab voeding? Dan kan je die gebruiken om de vbe multiplier te testen