Ersatzschaltung TCA530

      Ersatzschaltung TCA530

      Hallo,

      die hier

      TCA 530 Ersatzschaltung

      beschriebene Ersatzschaltung biete ich bis zum Aufbrauchen meiner vorhandenen Leiterplatten zum Kauf an. Die aufgebauten Muster tun bisher klaglos ihren Zweck.
      Dazu gibt es die passenden Widerstände mit 50 ppm TK und ein Präzisionssockel. Kosten soll das Ganze 12 € zzg. Versand (0,90 € Warensendung oder 1,45 € Brief).

      Die Standardausführung passt für SABA-Geräte. Für Grundig, Telefunken, Wega ist der Einsatz einer leicht abweichend bestückten Platine erforderlich. Das müsste ich vor dem Versand wissen.

      Wer gerne selbst SMD-Löten möchte, kann auch die nackte Leiterplatte für 3 € bekommen, doppelseitig beschichtet, verzinnt, ohne Lötstopp, ohne Durchkontaktierung.

      Bei Interesse bitte ich um eine Nachricht per Mail oder PN.

      Viele Grüße,

      Christian
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      2 + 2 = 5 (für extrem große Werte von 2)
      TCA530 Ersatzmodul, Eagle-Dateien der Ersatzplatine

      ...meine Leiterplatten für die Ersatzschaltung sind mittlerweile alle weg.
      Wer Bedarf hat, kann sich die Schaltung durchaus auch selbst aufbauen, das ist auch auf einem Stück Lochraster mit bedrahteten Bauteilen möglich. Wer die SMD-Variante nachbauen will, findet unter oben genanntem Link die Eagle-Datei meines Layouts.

      Die Mehrzahl der Chips ist laut den Angaben der Käufer in Nicht-Saba-Geräten gelandet.
      In folgende Typen wurde sie eingebaut und es gibt dafür auf Anfrage bei mir Einbauanleitungen:

      WEGA: 3131, 3135
      Grundig: Receiver 30, RC60, T3000, MT100
      SABA: 9140, 9240s, 9241
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      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „chriss_69“ ()

      Hallo zusammen,

      ein Bekannter von mir kämpft mit einem defekten TCA530. Die Sender laufen weg und AFC funktioniert nicht, obwohl sich an den Pins 10 und 11 die Differenzspannung ändert. Das hat mich bewogen, eine Neuauflage zu starten. Aus den Erfahrungen mit den ersten Adaptern habe ich ein paar Änderungen vorgenommen:
      • OPV: MC33172 Er benötigt wesentlich weniger Ruhestrom, ca. 600 µA statt 8-9 mA, wie der NE5532, verträgt aber trotzdem 44 V Versorgungsspannung und ist preiswert. Vermutlich kann der jeweils bestehende Vorwiderstand in der Spannungsversorgung bleiben.
      • Es gibt einen zusätzlichen Spannungsteiler am Regeleingang. Damit entfallen Änderungen in der Umgebung des ICs in Abhängigkeit der konkret verwendeten Spannungsteilerwiderstände. Die differieren doch von Firma zu Firma und waren stets vom Endanwender vorzunehmen.
      • Am AFC-Eingang gibt es ein zusätzliches Dämpfungsglied, bestehend aus zwei Widerständen und einem 10nF-Kondensator zwischen den Anschlüssen. Schnelle Änderungen erzeugten Ringing am Ausgang. Bei den WEGAS trat auch tatsächlich Selbsterregung im AFC-Kreis auf. Das sollte nun verschwunden sein.
      • Als Kondensatoren für das Muting und für den Stützkondensator parallel zur Zenerdiode kommen MLCC-Typen zum Einsatz. Es gibt sie mittlerweile mit 4,7 µF und 50V Spannungsfestigkeit recht günstig und der Aufbau wird flacher.
      • Das Löten von SMD-Widerständen der Größe 0805 war mir zu mühselig. Ich bin auf 1206 umgestiegen.

      Das Ganze bringt es jedoch auch mit sich, dass die Leiterplatte größer wird. Die alte Version lag bei 12 x 22 mm, nun werden es 20 x 24 mm. Bei den allermeisten Geräten ist in der Höhe genug Platz, um sie hochkant zu integrieren. Bei den Wegas ist die Höhe knapp, dort passt sie dafür flach problemlos rein. Ein Vorteil dort ist auch noch, dass nun der Wechsel der IC-Fassung entfällt. Die WEGAS hatten sehr hohe Exemplare verbaut, zudem mit versetzen Anschlüssen. Standardfassungen mit diesem Layout gibt es keine mehr.

      Bei den Grundig-Minitunern MT100 habe ich leider keine Ahnung, wie sich die Einbausituation darstellt. Potentielle Interessenten müssen das dann halt vorher mit mir abklären. Oder hat hier jemand zufällig einen offen herumstehen und kann Fotos anfertigen?

      Die Leiterplatten werde ich aufgrund des unkritischeren Designs nun auch selbst fertigen können, die schmalste Struktur liegt bei 0,35 mm. Das ist mit Photopositivmaske und UV-Belichtung sicher hinzubekommen. Ich denke, kommende Woche kann ich mit der "Prototypenfertigung" beginnen.

      Viele Grüße,
      Christian
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      Aber gerne. Ich habe mittlerweile ein Bild vom Inneren dieses Tuners von einem freundlichen Forenmitglied bekommen. Da ist stirnseitig nicht viel Spielraum. Schau mal, ob das 24 mm lange Teil reinpasst. Es wird das IC auf jeder Seite um ca. 2 mm überragen.

      Aber erst muss sowieso der Prototyp laufen. Die Boards sind bei JLCPCB bestellt und treffen hoffentlich in der nächsten Woche ein. Da diese Firma auch einen günstigen Bestückungsservice bietet, wird es bei Bedarf über die jetzt geplanten 15 Stück hinaus auch Nachschub geben.

      Viele Grüße,
      Christian
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      ...es geht voran. Das noch mit Bügeltonertransfer hergestellte Prototypenboard ist bestückt und lauffähig. Bevor sich nun jemand darüber mokiert: Die schief angeordneten Widerstände sind Absicht gewesen. Die Tonerspuren ergaben nach dem Ablösen des Papiers an mehreren Stellen größere zusammengelaufene Flächen.

      Die Integration des Boards auf ein übliches Abstimmspannungsmodul der Saba-Geräte stellt trotz der zugenommenen Größe kein Problem dar. Alle vorhandenen Bauteile konnten, wie geplant, bleiben, wo wie sind. Nur ein Tantalkondensator musste etwas zur Seite gebogen werden. Das SMD-Löten der Baugröße 1206 von Hand ist doch um einiges angenehmer die 0805er Variante. Auch der Verzicht auf die von Hand einzufügenden Durchkontaktierungen macht die Montage spürbar einfacher und gleicht das Mehr an Bauelementen aus.

      Die Feuerprobe steht aber noch aus: Ein Test mit empfangsfähigem Receiver. Das folgt hoffentlich heute Abend.

      Viele Grüße,
      Christian
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      Update:

      Mit den Saba 92xy funktionierte die Schaltung auf Anhieb. Schlechter sah es bei Wega, Grundig und Saba 9141 aus. Dort kam es zu einer mit ca. 100 mVss recht starken überlagerten Schwingung. Überdies - der zum Testen verwendete Grundig R1000 nutzt den Mutingteil des TCA530 - hatte ich noch einen Fehler im Pinlayout des Transistors drin.

      Die Schwingerei ist relativ hartnäckig gewesen. Ich hatte erst meine hochohmige Auslegung des zweiten Spannungsteilers in Verdacht, dass da Rauschen oder irgendwelche Störspannungen stärker durchschlagen, aber das war es nicht. Auch das Eigenrauschen der Spannungsreferenz war nicht dran schuld, sondern eine Rückkopplung über die AFC-Regelung. Hier ist die geänderte Schaltung:



      Neben vergrößerten Widerständen und C in den Zuleitungen des AFC-Differenzsignals dämpfte vor allem ein weiterer Kondensator parallel zum oberen Widerstand des Spannungsteilers die Schwingungen. Nun ist den 30 Volt Ausgangsspannung nur noch ein Störsignal von 10 mV ss überlagert, das sollte sich nicht mehr bemerkbar machen.



      Wechselspannungsanteil der Abstimmoberspannung, 10 mV/div, Zeitbasis 1ms/div




      Hier ist rechts der Prototyp zu sehen, schon etwas mit Flußmittelrückständen verklebt von den ganzen Änderungen. Für den Grundig war die stehende Montage notwendig, deshalb hat er eine kleine Hilfsplatine und Stelzen erhalten. Links daneben ist der erste Lötversuch mit einem professionell hergestellten Board zu sehen, noch mit der alten Schaltungsvariante.




      ...und als letztes Bild der in den Grundig R1000 eingebaute Prototyp in Aktion.

      Nun werde ich den zweiten Baustein ebenso modifizieren, in Wega und Saba testen, dann kann die Kleinserie hoffentlich starten. :)

      Viele Grüße,
      Christian
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      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von „chriss_69“ ()

      Hallo Christian,

      da sieht man wieder, man erfasst nicht immer gleich alles in der Planung, das gute praktische Testen ist unverzichtbar. Schön, dass Du das kleine Problem so schnell lösen konntest!

      Gruß
      Reinhard


      PS:
      off-topic...

      Gerade bin ich mit einem universellen Netz-Vorschaltgerät zur Einschaltstrombegrenzung für grosse Trafos etc. (10A) fertig. Es erkennt über einen Dioden/TRIAC-Stromsensor (dessen Schaltung ich bei einer Master/Slave Schaltung für Steckdosen im WWW gefunden hatte) den Einschaltstrom und überbrückt nach 0,5s ein NTC mit einem Relaiskontakt. Auch da hatten sich erst im praktischen Test zwei Probleme ergeben, die anschliessend ebenfalls schnell gelöst werden konnten. Ein Fehler (nicht vorgesehene aber angeratene Zenerdiode) war im Schaltungsentwurf der fertig gekauften Platine für die Relais-Schaltung, das zweite ein unterdimensionierter Widerstand. So ein Gerät kauft man am besten fix und fertig, Bei 40,- € für kommerzielle Geräte für den indoor-Bereich lohnt Selbstbau kaum. Aber nun hatte ich schon die Platine für einen der Schaltungsteile und die Bauteile ....dann wollte ich auch was Sinnvolles damit machen. Zuverlässig und elektrisch sicher sollte es natürlich sein (Netzspannung 240V auf der gesamten Schaltung!). Ausserdem war es für mich eine Gelegenheit, etwas über Triacs zu lernen. Der gesamte Stromsensor besteht nur aus vier Dioden, zwei Widerständen und einem TRIAC, sehr viel einfacher als die meisten der dafür im Web zugänglichen Schaltungen.



      Meine erste umgesetzte Version (schon mit der Zenerdiode) schaltete zwar einen mächtigen 2,4 kW Trafo klaglos ein und aus, ohne dass der 16A Haus-Sicherungsautomat sich beschwerte :) , machte aber bei einem angeschlossenen kleinen Steckernetzteil (Schaltnetzteil, kapazitive Last) einer 12V/45W Lampe beim Schalten der Lampe die Grätsche :cursing: ! Vergrösserung eines 220 Ohm Widerstands von 1/4 W auf 2 W beseitigte das Problem der unzureichenden Lebensdauer des 1/4W Widerstands bei seltenen aber grösseren, kurzen Strompulsen.

      Dieser Beitrag wurde bereits 8 mal editiert, zuletzt von „oldiefan“ ()

      Donnerschlag, Christian, ich neige demütig mein Haupt ob deiner a) Entwicklung und b) Konstruktion. Das verlässt ja schon bald den Hobbybereich...

      @Reinhard, um das Off-Topic kurz fortzuführen: Ich hatte das gleiche Problem mit einem Grundig-Trennstelltrafo RT 5 ohne A. Beim Einschalten stand man in 10 von 10 Fällen im Dunkeln. Ich war in der Problemlösung allerdings deutlich konservativer, nix Triacs oder so: Ein dicker Keramikwiderstand liegt in Reihe zum Netz, ein starkes Relais mit 220V-Spule überbrückt ihn nach dem Einschalten. Es wird über Diode und RC-Glied versorgt, Ansprechzeit etwa eine halbe Sekunde. Also Low-Tech von 1950. Vorteil: Es funktionierte auf Anhieb (*zwinker*) und wird mich überleben. Als Relais habe ich übrigens ein Steckrelais mit Oktal-Sockel (wie EL 34) gewählt. Das gibt es allen Ernstes noch zu kaufen. Das machte die Montage mit Hilfe einer Oktalfassung besonders einfach.

      VG Stefan
      Hallo Stefan, Mitleser,

      ich will das wichtige TCA530 Thema nicht kapern, dehalb nur noch kurz, für die, die nicht so tief drinstecken und sich jetzt vielleicht fragen, wo denn eigentlich der Unterschied bei den beiden Versionen der Einschaltstrombegrenzer liegt, die Du und ich ansprechen.

      Die NTC-/Relais-Platine, die ich verwendet habe, war eigentlich genau dafür vorgesehen, so wie Du, Stefan, es bei Dir realisiert hast, lediglich mit NTC- statt Keramik-Vorwiderstand und mit Brückengleichrichter statt Diodengleichrichter. Das bedingt aber, dass das Relais erst dann schalten darf nachdem die ersten paar Halbwellen des Netzstroms vom stromhungrigen Verbraucher über den Serienwiderstand gegangen sind. Dafür muss die Schaltung in das zu bedienende Gerät hinter dessen Netzschalter integriert werden, damit sie mit dessen Schalter gleichzeitig eingeschaltet wird. Für ein flexibel, überall einsetzbares Vorschaltgerät funktioniert so etwas im Prinzip auch, aber nur, wenn man den Verbraucher zunächst einschaltet und erst dann (eingeschaltet) mit dem Vorschaltgerät an die Netzspannung anschliesst. Ich wollte das aber komfortabler, also auch wirksam, wenn man direkt den stromhungrigen Verbraucher mit dessen eigenem Ein-/Ausschalter schaltet und ohne dass der Einschaltstrombegrenzer in das Gerät integriert sein muss (also portabel) und ohne eine bestimmte Einschaltreihenfolge einhalten zu müssen. Dann wird eine Begrenzer-Schaltung nötig, die erkennt, wann der Verbraucher beginnt, Strom zu ziehen ("Stromsensor") und erst daraufhin den Einschaltstrombegrenzer ohne Verzögerung aktiviert. Denn wenn das Relais den Einschaltwiderstand nach etwa einer halben Sekunde bereits überbrückt hat, ist die Strombegrenzung unwirksam, das darf also nicht vor dem Einschalten des Verbrauchers erfolgen.

      Oktalsockel...= robust! Für mächtige Relais - braucht aber auch viel Platz. Im Trenntrafogehäuse ist das ja problemlos!

      Die alten Trennstelltrafos von Thalheim (RFT) hatten einen grossen Stufen-Drehschalter, dessen 180° Drehung beim Einschalten gegen den Widerstand der Federkraft wenigstens 2-3 Sekunden in Anspruch nahm. Beim Einschalten muss man über eine satt/tief einrastende 90° Zwischenstellung, die zunächst einen grossen Keramikwiderstand in Serie zum Netz legte. Erst nach Weiterdrehen gegen Federkraft in die Endstellung, was wenigstens eine weitere Sekunde dauert, lag die Netzspannung direkt an. Eine überaus mechanisch robuste und wirkungsvolle Lösung der Einschaltverzögerung und Einschaltstrombegrenzung - ohne Elektronik, nur der Widerstand. Einfach gut.

      Gruß
      Reinhard
      Hallo Andreas,

      der Grundig R 1000 ist nur so weit instandgesetzt, wie unbedingt nötig, dass er als Testvehikel funktioniert. Für die Elkos war deshalb bisher nur ein Schnelltest per Scheinwiderstandsmessung in der Schaltung drin. So weit war alles gut, aber das nehme ich mir gründlicher vor, wenn er an der Reihe ist.

      Aber wenn wir einmal bei den Elkos sind: In diesem Gerät befinden sich auch einige weinrote Roedersteine. Kein einziger weist die verräterischen Risse an der Kappe auf, kein einziger war beim Schnelltest auffällig. Ganz im Gegensatz zu einem Saba 9141, wo fast alle hinüber sind. Bemerkenswert. Nun habe ich wenig Erfahrung mit besagten Grundig-Geräten, kann also nicht beurteilen, ob ich hier eine rühmliche Ausnahme vor mir habe, oder ob diese Kondensatoren da deutlich länger leben.

      Viele Grüße,
      Christian
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      2 + 2 = 5 (für extrem große Werte von 2)
      Hallo Christian,

      im Grundig geht es viel luftiger zu. Er hat im Boden und Deckel ausreichend Öffnungen für die Konvektion und ist nicht so vollgestopft. Die zwei Birnchen im Grundig verheizen nur 2W.

      Im Saba verheizen allein die Birnchen schon 10W, die Zählerbox ist ein zusätzlicher Heizofen, den der Grundig nicht hat. Im Saba ist alles dicht zugepackt und es fehlt an ausreichend Öffnungen in der Bodenplatte. Die schmalen Schlitze im Deckel reichen nicht, wenn von unten keine Frischluft durchstreichen kann. Ergo: Die Innentemperatur im Saba ist bestimmt 10°C höher als im Grundig.

      Risse im Bakelitbecher der weinroten Roederstein sind von der Temperatur abhängig.

      Gruß
      Reinhard
      Ah ja, alles klar. Die roten Roedersteine sind anfällig, wenn die Temperaturschwankungen ausgesetzt werden, oder oft heiss werden. Wird ein Gerät eher wenig genutzt, halten sie ewig ... wegen der Verschlussweise mit Harz, ohne ein Verntil für einen Druckausgleich, sieht das gleich ganz anders aus, wenn sich Temperaturen ändern. In den 92xx sind sie an vielen Stellen thermisch belastet, und dann auch hin. An anderen aber nicht, und da halten sie auch durch.

      Die goldfarbenen Roedersteine, jedenfalls viele Serien davon, hatten ganz andere Probleme. Undichtigkeiten am Gummi sind eines davon, Korrosion des Bechers ein anderes. Letztere tritt auch ohne Betrieb auf, weshalb sie oft getauscht werden müssen. Bei dem Grundig kann es natürlich gut sein, dass er überhaupt wenig gelaufen ist (der Zustand der roten Elko spricht dafür). Wenn dann keine Korrosion aufgetreten ist, werden sie noch OK sein.

      Besten Gruss,

      Michael
      Ich hatte auch schon Grundig R 1000 mit katastrophal rissigen, durch E-lyt versifften roten Roedersteinen. Es kommt immer darauf an, was das Gerät für ein Leben hinter sich hat, hart oder gemütlich. Wie bei uns Menschen auch.

      @ Reinhard: Die RFT-Lösung ist Mist, wenn man wie ich sowohl die Werkstatt als auch das Gerätelager mit einem Zentralschalter ans Netz schaltet. Steht der Trafo dann noch vom Vortag auf EIN, kommt der Sicherungsautomat. Das kann bei meiner Lösung nicht passieren. Beim RT5A, der legt beim EInschalten kurz einen Widerstand in Reihe, ist das Risiko dagegen auch vorhanden. Meine Schaltung habe ich in den RT 5 (ohne A) eingebaut. Probleme beim Einschalten großer Lasten am schon in Betrieb befindlichen Trenntrafo habe ich noch nie gehabt, auch nicht bei röhrenbestückten Farbfernsehern (die ja beim Einschalten entmagnetisieren und gleichzeitig noch 800 bis 1000µF netzseitig aufladen.

      VG Stefan
      Hallo zusammen,

      nun offiziell: Die neue Version der Ersatzschaltung arbeitet in allen getesteten Geräten vernünftig und ich biete sie dem geneigten Reparateur zum Erwerb an.
      Ich musste nochmals etwas an der Schaltung ändern. Der restliche Wechselspannungsanteil von ca. 10 mV bestand aus einer Schwingung im hörbaren Bereich und war bei hohen Lautstärken in Sprechpausen als unangenehmes Fiepen hörbar. Grund: der AFC-Verstärker schwang durch den 1-µF-Kondensator zwischen den Anschlüssen. Verkleinerung auf 1 nF brachte Abhilfe. Damit die AFC-Schaltung nun nicht wieder über die Rückkoppelschleife über das Mischteil und den ZF-Verstärker in langsame Erregung kommt, muss ein zusätzlicher Kondensator von einigen µF zwischen die Anschlüsse 10 und 11. Das ist bei Saba 9260 schon so ausgeführt und war wohl in Ausnahmen auch beim TCA530 ein Problem.



      Endgültige Schaltung, Variante mit internem Spannungsteiler 220k/220k (Grundig, Wega, 9140)

      Getestet wurde sie in: Saba 9260, Saba 9140, Grundig R1000, Grundig R35a, WEGA 3131.
      Es sind schaltungstechnisch zwei Versionen erhältlich, abhängig vom im Gerät vorhandenen Spannungsteiler. Da gibt es einmal die etwas aufwändigere Variante mit 100k-Ohm-Poti, dessen Abgriff auf einen Spannungsteiler mit zwei Festwiderständen geht. Hier ist der interne Spannungsteiler mit 180k/220k sinnvoll, damit das Einstellpoti halbwegs in Mittelstellung verbleiben kann.

      Grundig, Wega und auch einige wenige Saba nutzen für den externen Spannungsteiler die Standardversion mit einem 5k oder 10k-Poti in Serie mit zwei Festwiderständen. Der interne Spannungsteiler beträgt dann 220k/220k.

      Mechanisch gibt es ebenfalls zwei Versionen:
      Flache Montage für den Fall, dass um den Einbauort genügend Platz ist. Das ist die einfacher zu fertigende Variante.
      Gängig für alle Sabas mit Abstimmspannungsmodul und für WEGA 3135
      20 mm x 24 mm, minimal 9 mm Einbauhöhe über Platinenoberkante (inkl. Präzisionsfassung von 4 mm Höhe)
      Bei WEGA sollte die alte Fassung drin bleiben. Sie hat ein versetztes Pinraster, das nicht mehr erhältlich ist.
      Die Oberkante Modul liegt hier 3,5 mm über der Fassung.

      Montage hochkant mit kleiner Hilfsplatine für Geräte, wo in unmittelbarer Nähe Bauelemente mit einer Höhe von mehr als 5 mm angeordnet sind:
      Fast alle Grundigs und Saba MD292, MT201
      12 mm x 24 mm, 27 mm Einbauhöhe über Platinenoberkante (inkl. Präzisionsfassung)


      Kosten:
      • Einbaufertiges und getestetes Modul: 15 € plus Versand, im einfachsten Fall per Brief, 1,55€
      • nackte Platine: 2 € + Briefversand: 0,80 €

      Einbau:
      • Alten IC mithilfe einer Entlötpumpe oder Entlötlitze auslöten
      • mitgelieferte Fassung einlöten
      • Ersatzschaltung einstecken: Der Schriftzug "Top" auf der Platine muss zu Pin 1 der Fassung zeigen.
      • Gerät einschalten, FM ein, AFC aus
      • Spannung an Pin 5 kontrollieren, muss bei 36- 38 Volt liegen
      • Abstimmoberspannung (Pin 6) nach Gerätevorschrift abgleichen, oder bekannten Sender suchen und Poti für die Abstimmoberspannung so einstellen, dass die Skalenanzeige passt.
      Viele Grüße,
      Christian
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