MD292 Stereo Mono Umschaltung

Hallo Freunde,

heute hat mir ein eigentlich trivialer Fehler massive Kopfschmerzen bereitet.

Problembär ist ein Tuner MD292, der zu revidieren war.
So wurden alle als Wackelkandidaten bekannten Elkos ersetzt, allerlei auf der Grund- und Signalplatine nachgelötet und der gesamte Zählerbaustein nachgelötet, da er nur noch kryptische Zeichen anzeigte.
Es zeigte sich, dass die Lötstellen in miserablem Zustand waren, das bei der Produktion verwendete Zinn von katastrophaler Qualität.

So weit so gut, der Tuner lief nur mono. ZF und Stereo Baustein testweise getauscht, um Probleme in diesem Bereich auszuschließen.

Die Monoschaltung erfolgt am Pin9 des Decoder-IC TCA4500A, indem Pin 9 auf Masse gelegt wird.



Vor dem Steuereingang sitzt ein Schmitt-Trigger, der bei schwachen Signalen über eine Entkopplungsdiode den Pin 9 nach Masse zieht.
Alernativ kann Pin9 auch, wenn die Monotaste gedrückt wird über einen CMOS Schalter nach Masse gezogen werden (Pin 7 des Stereo Decoder Bausteins).
Das war der Fall, obwohl am Control Input des Schalters keinerlei Spannung stand.

Hier der Ausschnitt:



Zuständig ist Schalter "D" mit Input /Output an Pin 10 und 11, Control über 12.

Original ist hier ein MC14066BCP verbaut, wohlweislich gesockelt.

Dieser Quad Switch von Motorola ist heute nicht mehr unbedingt handelsüblich.

Normalerweise sehe ich den Ersatz durch spätere Typen oder andere Hersteller recht locker. Ich habe hier

CD4066, HEF4066 und HCF4066 alles Quad CMOS Switches mit derselben Pinbelegung und ähnlichen Daten.

Schön, aber KEINER funktioniert!
CD 4066 schaltet den D-Switch grußlos durch auch mit auf Masse liegendem oder hochgelegtem Control. Also NUR Monobetrieb.

HEF und HCF schalten teilweise erst Stereo und nach genau 20 Sec. auf Mono ohne dass sich gleichspannungsmäßig viel ändert.

Ausserdem schaltet bei diesen beiden Typen der Monoswitch zwar durch wenn man mono drückt also 10V auf Pin 12 ABER auch, wenn AFC gedrückt wird also Switch A und C geschaltet werden, die zur Verringerung des Schaltwiderstandes parallel betrieben werden.
Die Signale vom Bedienteil sind sauber, das passiert auch bei Control D auf Masse!

Was hab ich gemacht? Einen zweiten, physikalisch getrennten HEF4066 nur für die Monoschaltung provisorisch dazugehängt und alles ist prima.

Jetzt würde mich interessieren, warum. Sind die Übersprech- oder ändere Widerstände bei den neueren Typen etwa schlechter?
Und wie löse ich den Ersatz der alten Schaltung nun elegant?

Hallo Dieter,

ja, weird ist es in der Tat!

Möglicherweise kommt es darauf an, wie hochohmig die zu schaltenden Stromkreise sind.

Wenn ,man sich die Datenblätter ansieht, ist alles prima, Ein- und Ausgänge egal usw.
Aber irgendwo scheinen hier Unterschiede zu bestehen.

Persönlich bin ich gar kein Freund dieser Schalter - zumindest was das Schalten von Analogsignalen angeht, früher habe ich solche Sachen nach Möglichkeit mit DIL-Reed-Relais gemacht, da gibt es solche Probleme nicht.

Hallo Hans,

am Pin9 des TCA4500A liegen im Stereobetrieb, wenn die gesamte Beschaltung abgehängt ist, 2,2V.
Am Ausgang des Schmitt-Triggers für den Schwellwert stehen, wenn ein Signal vorhanden ist, 15V. Die Diode 906 bleibt, solange ein Sender da ist, gesperrt. Nur ohne Signal geht der Schmitt-Trigger auf Masse und die 2,2V des Decoder IC Pin9 werden über D906 auf Gnd. gelegt.

Der CMOS Switch muss also, um den TCA4500A zum Mono Betrieb zu zwingen nur die 2,2V nach Masse schalten.
An diesem Switch liegen dann an Pin 12 10Volt.
Diese 2,2V scheinen sehr hochohmig zu sein, sinken sie auf unter 2V, geht der Decoder auf Mono.
Wenn ich einen CD4066 einbaue, schaltet der Switch auch ohne Steuersignal durch und legt Pin 11 auf Pin 10 = Masse. Hier scheint der Schalter in der Tat in der geschalteten Position festzukleben, müsste er doch eigentlich ohne Steuerspannung öffnen.

Nehme ich einen HEF oder HCF, bleibt der Switch offen, wie es sich gehört. Allerdings schaltet auch die Aktivierung von AFC den Mono-Switch mit durch.
Irgendwas scheint da zu übersprechen, vielleicht durch die Hochohmigkeit der zu schaltenden 2,2V begünstigt.

Die 2 Schalter für AFC haben allerdings 12V am Eingang. Auf jeden Fall scheint es so zu sein, dass die 4 Schalter im Gehäuse nicht nur Vdd und Vss gemeinsam haben sondern auch sonst irgendwie verkoppelt sind.
Die Betriebsspannung beträgt 14,3V (15V vom 7815, die noch durch einen Schalttransistor laufen.)

Einige Rätsel konnte ich heute lösen.

Wir hatten ja schon einmal diskutiert, ob diese Geräte mit DIL Brückengleichrichtern oder mit von oben und unten eingelöteten Einzeldioden ausgeliefert wurden. Bislang waren häufig Dioden beobachtet worden, wobei nicht restlos zu klären war, ob dies im Ausliferungszustand oder erst nach einer Reparatur der Fall war. Das vorliegende Gerät hat jedenfalls drei Brückengleichrichter im DIL Gehäuse.



Das nur zur Statistik.

Weiterhin hat sich herausgestellt, dass der Fall des selbsttätigen Umschaltens von Stereo nach Mono nach genau 20 Sekunden nicht auf das Konto des CMOS Switches ging, sondern auf einen Fehler im Stereodecoder zurückzuführen ist (vermutlich TCA4500A).

Im NF Ausgang sitzt noch ein Quad-Switch zur AM / FM Signalumschaltung, laut Schaltbild ein MC14066BCP, im Gerät war ein CD4066. An dieser Position läuft nach meinen Tests jeder 4066 einwandfrei.

Beim Quad-Switch für die AFC, Muting und Monoschaltung habe ich die Anschlüsse 10, 11, 12 an der Fassung unterbrochen. Für die Funktionen AFC und Muting läuft ebenfalls jeder meiner Switches (CD4066, HCF4066, HEF 4066) absolut einwandfrei. Lediglich bei der Monoschaltung wird permanent durchgeschaltet (CD4066) oder von AFC her übersprochen (HCF 4066, HEF 4066).

Ich deute dies als ein unglückliches Zusammentreffen von abweichenden Daten der ICs mit den Gegebenheiten der konkreten Schaltung.

Dann hatte ich keine Lust mehr, weiter zu forschen, aber auch keine Lust, einen zweiten physisch getrennten HCF einzubauen. Den braucht man auch gar nicht, da ein einfacher Schalttransistor ausreicht:



So läuft die Sache absolut perfekt.
R1, R2 = 22K
D1= 1N4148
T1= BC548

Und nicht vergessen, am roten Kreuz zu trennen und die Anschlüsse 10, 11, 12 am IC403 zu trennen.

Das Ganze ist in wenigen Minuten gemacht, die Teile liegen in jeder Bastelkiste, konstruktiv wäre mein Vorschlag etwa so:

Das deutet darauf hin, dass zumindest bei diesem Gerät von Saba ausschließlich dem Sicherungsaspekt der beiden Widerstände Bedeutung beigemessen wird.
Ich war sonst eher der Ansicht, dass zumindest auch der Funktion als Vorwiderstand zur Strombegrenzung eine Bedeutung zukommt.

Zumindest schien mir beim 924x, bei dem die Reihenfolge des "power-up" der einzelnen Versorgungsspannungen wichtig ist, daher der Ersatz aus einer R - Fu Kombination sinnvoll zu sein.
Nun, man sieht, dass sich bei Saba zumindest zwei Kundendienstveröffentlichungen mit dem Thema befassen mussten.