Saba HiFi Studio 8120 Receiver

Da ich die NF-Stufen des SABA 8120 im LTSpice Modell habe, habe ich es angeworfen um damit zu erkennen, wie sich der Strom via (+5) und (-5) von den grossen Ladekondensatoren verhält. Werden die Kondensatoren vom Netzteil nicht mehr nachgeladen, muss dieser Strom von den Kondensatoren kommen und die Entladung bewirken. Diese Stromstärke ist Indikator für den maximalen Entladestrom nach Abschalten des Geräts und der Entladegeschwindigkeit...

- mit (4 Ohm) und ohne (1 MegOhm) (Lautsprecher)last nach Masse am Verstärkerausgang
- mit und ohne +/-24V Hilfsspannungsversorgung (+2) und/oder (-1) der Vortreibertransistoren in der Treiber-/Endstufe.

ohne NF-Eingangssignal (Eingang kurzgeschlossen).

Das soll dem Verständnis helfen, ob wie schnell (Entladestrom des (+5) bzw. (-5) Zweigs) sich die Ladekondensatoren beim Abschalten des 8120 vom Netz selbst entladen können.


Ergebnis der Simulation:

1. Die Entladungsgeschwindigkeit [Strom von (+5) bzw. (-5), der nach Abschalten der Netzspannung ja nur aus den grossen Siebelkos an (+5) und (-5) kommen kann] hängt davon ab, ob und welche der Hilfsspannungen (+2) und (-1) gleichzeitig mit (+5) und (-5) noch anliegen und wie lange;

2. und ob Lautsprecher beim und nach dem Abschalten noch angeschlossen sind oder nicht. D.h. der Entladestrom geht über die Lautsprecher, wenn nur noch eine der beiden Hilfsspannungen (+2) oder (-1) vorhanden ist. Wir sind ja mit dem "Lautsprecher-Plopp" vertraut, der bei Verstärkern ohne Lautsprecher-Relais einige Sekunden nach dem Abschalten auftritt und seine Ursache in diesem Elko-Entladestrom hat. Solange aber beide Hilfsspannungen (+2) und (-1) btragsmässig gleich - aber mit entgegengesetzter Polarität - anliegen, bleibt der Lautsprecherausgang auf Nullpotential und die Entladung geschieht durch Potentialausgleich zwischen positivem und negativem Spannungszweig (+5) und (-5), unabhängig von einem angeschlossenen Lautsprecher.

3. Wenn keine der Spannungen (+2) und (-1) anliegen, entladen sich die grossen Siebelkos nur sehr sehr langsam. Berechneter Strom für (+5) und (-5) ist dann jeweils nur im <30 Mikroampere-Bereich. Und zwar auch, wenn ein Lautsprecher angeschlossen ist.

4. Wenn nur die Spannung (+2) anliegt, aber nicht (mehr) die Spannung (-1), UND ein Lautsprecher angeschlossen ist, entlädt sich der Elko am positiven Spannungszweig (+5) über den Lautsprecher schnell (1,5A), der negative Zweig (-5) wird aber so gut wie nicht entladen (65nA); ist aber kein Lautsprecher angeschlossen, entladen sich beide Zweige nur sehr langsam, dabei der positive Zweig (+5) etwas schneller (8,5µA) als der negative (-5) (65nA).

5. Wenn nur die Spannung (-1) anliegt, aber nicht (mehr) die Spannung (+2), UND ein Lautsprecher angeschlossen ist, entlädt sich der Elko am negativen Spannungszweig (-5) über den Lautsprecher schnell (1,5A), der positive Zweig wird aber so gut wie nicht entladen (20nA); ist aber kein Lautsprecher angeschlossen, entladen sich beide Zweige nur sehr langsam, dabei der negative Zweig (-5) etwas schneller (25µA) als der positive (+5) (65nA).

6. Solange beide Spannungen (+2) und (-1) betragsmässig gleich anliegen, aber kein NF-Eingangssignal, fliesst der Ruhestrom (nominell 35mA/Endtransistor). Wenn die Siebelkos vom Netzteil nicht mehr nachgeladen wird, werden diese dadurch entladen - unabhängig von einem angeschlossenen Lautsprecher. Denn der Strom fliesst von (+5) nach (-5), der Lautsprecherausgang bleibt symmetrisch auf Nullpotential.

Fazit:
Das Entladeverhalten der grossen Siebelkos (+5), (-5), (+3), (-4) wird durch das Entladeverhalten der +24V und -24V Hilfspannungen (+2), (-1) ganz wesentlich bestimmt und hängt auch davon ab, ob ein Lautsprecher angeschlossen ist. Die Siebelkos können sich nur rasch entladen, solange die Hilfsspannungen derselben Polarität noch vorhanden sind (teilweise werden die Spannungen auch noch durch Elkos innerhalb der Treiberstufe aufrechterhalten; der Einfachheit halber wurde das hier nicht berücksichtigt). Da die Hilfsspannungen werden ja durch Kondensatorenvon nur geringer Kapazität (100µF) gestützt werden, bauen sie sich recht rasch ab, aber nicht synchron, da die zugehörigen Netzteilsektionen für (+2) und (-1) verschiedene Schaltungen mit verschiedenen Ausgangswiderstände haben. Das kann die Erklärung für die Beobachtung sein, dass die negative Spannung an den Siebelkos so lange erhalten bleibt. Die zusätzlich empfohlenen Entladewiderstände beheben sowohl diese Unsymmetrie in der Ladung und sorgen auch für Entladung im 10-Minuten-Bereich.

Reinhard

Lieber Michael,

ich denke, durch die eben erweiterte Erklärung mit der Simulation ist Deine Frage beantwortet:

Nach dem Abschalten gibt es keinen Ruhestrom mehr (nur bei eingeschaltetem Gerät), auch wenn weiterhin die Endstufentransistoren an der noch vorhandenen +/- Railspannung hängen, die durch die grossen Siebelkos gestützt werden. Denn für das Vorhandensein des Ruhestroms ist es erforderlich, dass die Ansteuerung durch den "Ruhestromtransistor", gesteuert mit dem Ruhestrom-Spannungsteiler (Sprich "Ruhestrompoti") noch aktiv ist. Diese Ansteuerung ist aber dann nicht mehr vorhanden, da ja alles, was von den Hilfsspannnungen (+2) und (-1) abhängt, mit dem Abschalten "weg" geht.

Solange beide Hilfsspannungen (+2) und (-1) vorhanden sind, fliesst der Ruhestrom von ca. 70 mA (35mA/Endtransistor). Der Ruhestrom fliesst dabei nicht über den Lautsprecherausgang sondern vom positiven in den negativen Zweig der Versorgung, wie ich ja vorher schon erwähnte. Der Lautsprecherausgang bleibt dabei symmetrisch in der Mitte auf 0V. Nur wenn eine der beiden Hilfsspannungen (+2) oder (-1) aus- oder wegfällt, wird das ganz anders. Dann fehlt der Gegenpart mit komplementärer Polarität, der Lautsprecherausgang kommt auf das dementsprechende Potential und entlädt sich über den Lautsprecher, wenn er angeschlossen ist (Lautsprecherplopp).

So ist das beim 8120. Ich glaube Dir gerne, dass Du Verstärker kennst, wo es anders ist. Aber hier geht es ja spezifisch um den 8120. Um auch beim 8120 dafür Sorge zu tragen, dass der Ruhestrom die grossen Elkos innerhalb "nützlicher Zeit" entladen kann, müssten beide Hilfsspannungen (+2) und (-1) durch grössere Elkos so gestützt werden, dass deren Spannungen nach Abschaltung erst abfällt, wenn die Entladung der Siebelkos weitestgehend abgeschlossen ist. SABA hat das aber beim 8120 nicht vorgesehen.

Gruß
Reinhard

Hallo Achim,

mein Schaltplan im pdf Format zerteilt ausgerechnet das Netzteil auf 2 Seiten, so dass ich mir die erste Seite, wo die Gleichrichter drauf sind nicht angeschaut hatte, sondern nur die zweite, auf der der größte Teil abgebildet ist und die Netzteilausgänge. Deshalb waren mir die 470µ Elkos direkt am Gleichrichter entgangen. Und da kann jetzt bei mir der Knackpunkt sein. Bei der Überarbeitung des 8120 hatte ich gerade nur noch einen 470µ/63V vorrätig. So habe ich erstmal nur einen dieser beiden Elkos erneuert und den ausgebauten gemessen. Der schien mir nach den Messungen noch voll intakt. Das hatte dazu geführt, dass ich den zweiten 470µ Elko bisher noch nicht gewechselt habe (obwohl fest vorgenommen). Hier wird der Grund sein, warum die Spannungen (+2) und (-1) bei mir vermutlich unterschiedlich schnell abfallen. Ich denke, das ist es! Die Konsequenz, daß dadurch auch die Entladung der grossen Siebelkos verändert wird, erkennt man nicht so leicht.

Deiner Folgerung stimme ich zu. Ich überlege jetzt, da ich (wie Du seinerzeit) die grossen Siebelkos beim Austausch gleich von 5mF auf 10mF verdoppelt habe, ob ich statt der 470µ deshalb auf 1000µ gehe. Dann bleibt das Verhältnis gleich.

Gruß
Reinhard

Danke -- das klärt es in der Tat ! Bin gespannt, ob 470 --> 1000 einen Unterschied macht ...

Wenn der Ruhestrom "abgeschaltet" wird, ist eine Entladung sicher sinnvoll.

Besten Gruss,

Michael

Hallo Michael, Achim, Stefan, Mitleser,

C616 und C617 (original je 500µF) im Netzteil des 8120 habe ich jetzt durch zwei neue 1000µF/63V ersetzt (wegen der auch durch 10000µF ersetzten ursprünglichen 5000µF Endstufensiebelkos). Die Entladung der großen Elkos geht nach dieser Massnahme wie erwartet schneller. Die negative Spannung baut nun fast gleich schnell ab wie die positive. Beide sehr viel rascher als vorher. Ausserdem hatte ich ja - wie anfangs beschrieben, die Pole der grossen 10mF Siebelkos jeweils durch 6,8k/5W zur besseren Entladung permanent gebrückt.

Nun sieht es so aus:
(Positive Anfangsspannung ist etwas niedriger als negative, weil der positive Zweig (+3) und (+5) noch für die Gewinnung der +12,5V Spannung (+4) belastet ist, die negative nicht.)

Positive Spannung
Anfangswert: 28,5V
5 Sekunden: 17,7V
10 Sekunden: 15,6V
15 Sekunden: 13,6V
60 Sekunden: 5,8V
120 Sekunden: 2,1V

Negative Spannung
Anfangswert: -30,2V
5 Sekunden: -19,2V
10 Sekunden: -17,7V
15 Sekunden: -16,7V
60 Sekunden: -8,5V
120 Sekunden: -3,9V

Erhebliche Verbesserung!




Trägt man die Daten halblogarithmisch auf (logV = f(t)), sieht man einen überproportional schnellen Abfall innerhalb der ersten 5 Sekunden. Danach ist der Abfall linear,entsprechend dem bekannten exponentiellen Zeitgesetz für die Entladung eines Elkos über einen Widerstand (6,8kOhm). Die Entladung der negativen Spannung erfolgt von 5s an genau mit der für R=6,8k und C=10mF geltenden Zeitkonstante. Die Entladung der positiven Spannung ist etwas schneller, wie man am steileren Abfall erkennen kann und zeigt an, dass zusätzlich zur Entladung über den 6,8k Widerstand noch eine "innere" Entladung in der Endstufe stattfindet. Das hatte ich ja vorher schon beobachtet. Der anfängliche, innerhalb der ersten 5 Sekunden, sehr viel schnellere Abfall von ca. 29V (Anfangswert) auf ca. 18V kann der Entladung durch den in dieser Zeit noch fließenden Ruhestrom zugeschrieben werden der sehr viel stärker zu Buche schlägt (70mA) als der maximale Entladestrom durch den 6,8kOhm Entladewiderstand (4,3mA).




Gruß
Reinhard

Hallo Achim,

Ich sehe das in deinem 8120G die graue Hermann Gleichrichter verbaut sind. Was ist aus deiner Einsicht der Ruf dieser Typ? Die spätere grüne sind Verdacht, aber gilt das für die frühere grauen auch?

Der Grund meine Frage ist das in meinem zweiten 8120G (Chassis F59354) auch diese Grauen Hermann typen verbaut sind. Zufällig sind in meinem Freiburg TC H auch diese graue Hermann Gleichrichter verbaut.

Ein kurze check auf der Hermann Website lernt das Hermann als eine der weinige Hersteller den Maximalwert der Kapazität angibt. Für ein vergleichbare typ ist das 5000uF, aber dazwischen liegen >45 Jahren – das wurde damals nicht mehr sein, eher weniger.

MFG, Raymond

nightbear schrieb:

in meinem 8120 ist kein grauer, sondern ein schwarzer Gleichrichter verbaut. Man sieht ihn auf den Fotos ganz am Anfang vom Thread (z.B. auf dem 4. Foto auf der ersten Seite).
Den Hersteller kann ich Dir derzeit nicht sagen.

Hallo Achim,

Ich sehe zwei Gleichrichter mit unterschiedliche Farben. Eine davon wie du schreibst ein Schwarzer. Aber der hintere ist doch eher grau?

nightbear schrieb:

Hallo
Probleme mit den neuen LAdekondensatoren gibt es bislang nicht. Damals galt bei Elkos häufig eine Toleranz von -50%/+100% oder +-50%. Heute haben mir meist +-20%. Meist wird der Nennwert heute leicht unterschritten.

Hallo Achim,

Die stehen für den Brücken Gleichrichter ohnehin in Serie – aber ich werde die graue Hermann Gleichrichter auch wenn ich kein harter Grund dafür habe ersetzen.

nightbear schrieb:

Auf welchem Gipfel stehst Du da??

Das ist der Weißseespitze im Kaunertal. Da hatten wir die Überschreitung gemacht, also über den Weißseeferner zur Falginjoch, da der Grat entlang zur spitze (3526mtr). Nach eine viertel stunde (es gab eine starke Sud Föhn) sind wir über den Gepatsch ferner und den bruchigen Nord Grat abgestiegen. Nächste Sommer werde ich wenn die Zeit und die Vorbereitung es erlauben der Großglockner besteigen.

Raymond