Relaisersatz

      Relaisersatz

      Hallo zusammen,

      ich habe jeweils 10 Relaisplatinen übrig, die statt der flachen Saba-Relais in den 92xy-Receivern ein Printrelais moderner Bauart nutzbar machen. Für das Lautsprecherrelais und das Netzteilrelais gibt es unterschiedliche Platinen, da beim Lautsprecherrelais die Drossel-Widerstandskombi zur Minimierung der Schwingneigung mit eingeschleift wurde.

      Meine Preisvorstellung, komplett bestückt, liegt bei 15 Euro pro Exemplar. Bei Interesse bitte per Mail oder PN melden.
      Als Relais kommt ein für 8 A bemessenes Teil von TE Connectivity zum Einsatz.



      In einer vorangegangenen Diskussion mit Michael tauchten folgende Fragen auf:
      1. Hat die Ferritdrossel einen Einfluss auf den Klirrfaktor? Der Hintergrund ist, dass an dieser Stelle meist Luftspulen eingesetzt werden, um Probleme mit Remanenz und Sättigung auszuschließen. Die bekommt man aber nicht fertig und sie nehmen mehr Platz weg.

      2. Verschlechtern sie die Übersprechdämpfung?

      Zu 1: Nein. Ich habe bei einem 9260 bei 50 mW, 10W und 50W den Klirrfaktor bei 1 kHz, 10 kHz und 20 kHz mit Originalrelaisplatine und diesem Ersatz gemessen und keine Unterschiede zwischen den Versionen festgestellt, wohl aber zwischen den Kanälen meines Gerätes. Beispiel:

      10 Watt Ausgangsleistung an 4,7 Ohm Lastwiderständen:
      Frequenz
      Links - Original - Ersatz [THD %]
      Rechts - Original - Ersatz [THD %]
      1 kHz
      0,049 - 0,05
      0,021 - 0,021
      10 kHz
      0,081 - 0,081
      0,070 - 0,036
      20 khz
      0,23 - 0,24
      0,045 - 0,047

      Der rot markierte Wert ist nicht plausibel, weder in der Frequenzreihe, noch bei der Betrachtung Original vs. Ersatz. Erklären kann ich ihn leider nicht. Ansonsten liegen die Werte für den rechten Kanal im Bereich des Erwarteten. Der linke Kanal weist zu hohe Werte auf, die mir jedoch ohne die Messung gar nicht aufgefallen wären. Was da im Argen liegt, ist mir noch unbekannt. Das Gerät ist noch komplett originalbestückt. Ich habe nur die Elkos auf ESR und Kapazität überprüft, die Potis und Schalter gereinigt und den Ruhestrom eingestellt. Bei den Elkos habe ich keine auffälligen Abweichungen gefunden - also auch bisher nichts getauscht. Die Zunahme des Klirrfaktors bei höheren Frequenzen könnte ein Hinweis sein, dass da einer der Transistoren im NF-Bereich spinnt. Die habe ich noch nicht überprüft. Bei Gelegenheit mache ich mich mal an die Fehlereingrenzung.

      Zu 2: Hängt von der Anordnung der Drosseln ab. Stehen beide dicht nebeneinander wie in untenstehendem Bild, schlägt ein Kanal auf den anderen deutlich stärker durch als mit der Originalrelaisplatine. Der Effekt ist stark frequenzabhängig, je höher die Frequenz, umso stärker ist das Übersprechen. Bei 20 kHz verschlechterte sich die Übersprechdämpfung von 48 auf 40 dB (Monitoreingang, nicht genutzter Eingang mit 680 Ohm - Widerstand gebrückt).



      Baut man jedoch eine Drossel liegend ein, so wie auf folgendem Bild, verschlechtert sich der Wert nicht. Die Ersatzrelaisplatine erzielt unverändert 48 dB Übersprechdämpfung. Das Übersprechen wird also in dem Fall von anderen Schaltungsbereichen dominiert.




      Schwingneigungen, oder eine Veränderung der Form von Rechteckimpulsen mit dem Ersatzmodul am Oszi konnte ich ebenfalls nicht feststellen.


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

      besten Dank für die Untersuchung -- ich kann sehr wohl glauben, dass Übersprechen an anderer Stelle "verdorben" wird. Zum Glück wirkt es sich klanglich nicht oder kaum aus, die Receiver machen trotzdem eine schöne Bühne, wie das sein soll.

      Besten Gruss, und hoffen wir, dass so noch eine Reihe von guten Exemplaren wieder flott gemacht und genutzt werden können.

      Besten Gruss,

      Michael
      Hallo Christian, Michael, Mitleser,

      Übersprechdämpfung von 40 dB bei 20 kHz ist ja immer noch gut, um nicht zu sagen sogar noch sehr gut. Erst recht die gemessenen 48 dB im optimierten Fall. Die Verschlechterung von 8 dB, wenn beide Spulen nebeneinander parallel stehen, ist allerdings heftig. Wenn die Feldlinien des Magnetfelds jeder der beiden Spulen in das Feld der anderen Spule eindringen können, werden sie sich gegenseitig stören. Die Störung in diesem Fall hat hier von Christian eine bemerkenswerte Grössenangabe bekommen. So stark hätte ich es allerdings nicht erwartet.

      Bestätigt die gute Praxis: Spulen nie parallel anordnen, immer im rechten Winkel zueinander, wenn gegenseitige Beeinflussung minimiert werden soll.
      Hier z.B. auch bei einer nachgerüsteten Schutzschaltung mit LR-Gliedern beim SABA 8120:




      Klirrfaktor Saba 9241:
      Bei mir waren die Klirrfaktoren bei fünf verschiedenen SABA 9241 (nach Überholung) bei Nennleistung an 4,1 Ohm Last in diesen Bereichen:

      20 Hz: 0,02% bis 0,04% (Mittelwert 0,03%)
      1 kHz: 0,01% bis 0,02% (Mittelwert 0,015%)
      10 kHz: 0,016% bis 0,03% (Mittelwert 0,023%)
      20 kHz: 0,02% bis 0,045% (Mittelwert 0,03%)

      Typischer Verlauf:


      Diese Daten stimmen ungefähr mit denen von Dir, Christian, für Deinen rechten Kanal (nach Ersatz) überein.
      Beim linken Kanal Deines 9241 ist, wie Du auch schon vermutest, etwas nicht in Ordnung. Die Klirrwerte sind dort - auch im Vergleich mit den Messwerten an Geräten bei mir - viel zu hoch. Da kann viel reinspielen, auch die Qualität von Schalt-Kontakten. Ich tippe aber auf ein nicht (mehr) symmetrisches Transistor-Komplementärpaar.

      Gruß
      Reinhard

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von „oldiefan“ ()

      Hallo zusammen,

      Reinhard, danke für Deine Vergleichswerte. Ich nehme das gleich als Gelegenheit, die Geschichte mit mit den Verzerrungen noch etwas abzurunden.

      Dem erhöhten Klirrfaktor habe ich mittels Tausch der Treiberkarten, und anschließend auch der Endstufen von links nach rechts, versucht auf die Spur zu kommen. Dabei hatte ich Nulllage und Ruhestrom zwar im Blick, aber beides änderte sich nicht spürbar bei den Kreuzwechseln.

      Die erhöhten Werte blieben bei allen möglichen Kombinationen auf dem linken Kanal. Daraufhin habe ich das Mono-Stumm-Modul ausgebaut, um das NF-Signal direkt auf die Treiber zu geben. Beide Kanäle wiesen da Werte um die 0,02% auf. Die Abweichung entstand also im vorgelagerten Bereich. Zwischen Monitoreingang und Treiberkarte liegen etliche Möglichkeiten im Signalweg, angefangen vom letzten TDA1029, sechs Module, die Klangregelstrecke und das Lautstärkepoti.
      Ich bin dann mit der Einspeisung schrittweise weiter Richtung Eingang, indem ich immer ein Modul ausgebaut und auf die Ausgangspins mein Signal gegeben habe. Das funktioniert jedoch nicht wirklich gut, da viele Signalverbindungen zwischen den Modulen auf eine überlagerte Gleichspannung angewiesen sind oder schlicht und ergreifend die fehlende Verstärkung durch ein ausgebautes Modul den Klirrfaktor verfälscht.

      Einmal zurück zum Eingang, einmal wieder vor bis zum Mono-Stumm-Modul später, hatte ich den Fehler zwar immer noch nicht erfolgreich zugeordnet, dafür lagen die Klirrfaktorwerte danach beidseitig auf gleich niedrigem Niveau von 0,03 - 0,04%, bei 1kHz und 20 kHz.
      Mir drängt sich der Verdacht auf, dass einige Steckkontakte erhöhte Übergangswiderstände aufwiesen, die durch das mehrmalige Ziehen und Stecken der Module nun verschwunden sind. Na, was solls. Mir ist eigentlich lieber, einen eindeutig zuordenbaren Fehler zu finden. Aber nun ist der Kanalunterschied erst einmal weg.

      Viele Grüße,
      Christian
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      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „chriss_69“ ()

      Kontakte sind leider so oft Ursache von erhöhten Klirrwerten. Meist bleibt das unbemerkt, weil der Klirrfaktor immer noch ausreichend niedrig ist. Erst bei Klirrfaktor von 5%-10% oder darüber ist so etwas wirklich deutlich auffällig.
      Nur "Goldohren" werden erhöhten Klirrfaktor von "nur" ca. 1% an hochwertigen Lautsprechern oder mit Kopfhörern feststellen können, aber auch nur die. Der Normalfall - selbst bei Klirrfaktor jenseits von 1% ist die Aussage: "Bei mir klirrt aber nichts". Das ist der falschen Erwartung geschuldet, dass bei einem hohen Klirrfaktor tatsächlich ein "Klirren" der hohen Töne zu hören sein sollte. Dabei ist es oft nur eine leichte Klangverfärbung oder ein ganz leichtes Zischeln oder eine Härte in den Höhen, meist unter der Hörbarkeitsschwelle eines "Normalohrs".

      Sehr oft messe ich erhöhten Klirrfaktor verursacht durch oxidierte oder sulfidierte Kontakte selten benutzter Schalter (meist "Monitor", "Loudness") oder durch schlecht gewordene Relais-Kontakte. Das ist immer leicht zu kurieren. Zu finden und nachweislich zu beheben ist das aber fast nur über die Messung des Klirrfaktors (THD), so wie hier von Christian exerziert. Lediglich abgebrannte Relais-Kontakte machen sich auch durch Ausfall bei kleiner Lautstärke noch bemerkbar.

      Ein legitimer Standpunkt kann auch sein: "Was ich (noch) nicht (mehr) höre muss mich auch nicht kümmern!" Aber spätestens, wenn man es weiss (weil es gemessen wurde), stört das manchen trotzdem. Allein deshalb, weil man weiss, dass es nicht 100%ig in Ordnung ist. Offenbar gehören Christian und ich (und vermutlich noch weitere Forenmitglieder) zu dieser Spezies.

      Es läuft bei unseren (mehr als) 40 Jahre alten Geräten darauf hinaus, dass man so ein Gerät nur dann für "vollständig in Ordnung" hält, solange man es noch nicht umfassend überprüft hat. Wenn man ausführlicher prüft, findet man fast immer irgendetwas...ist wie bei der Gesundheit. Vollkommen gesund mit über 40 Jahren...vergesst es!

      Gruß
      Reinhard

      Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von „oldiefan“ ()

      So ist es -- die Stecker sind hier nicht ohne. Ein Reinigen aller Kontakte ist sinnvoll, wobei es m.E. oft weniger die Stifte als die Kontaktfedern in den Steckern sind. Auch fehlen recht oft die Schrauben, was nicht gut ist. Wenn der kleine Bügel gebrochen ist, kann man mit etwas Draht einen neuen biegen und einschmelzen, dann sitzt das Modul wieder fest. Wackelei tut da nicht gut ...

      Und die Sache mit dem genauen Hinsehen stimmt leider auch, total sogar ... darum betreibe ich, wenn es geht, reparierte Teile immer eine Weile, und gehe mehrmals alles durch. Dabei finde ich fast immer noch etwas ...

      Besten Gruss,

      Michael

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von „kugel-balu“ ()

      Hallo Tommy,

      die habe ich noch (mit Luftspule).

      Aber ich habe derzeit kein Gerät in dem ich im Vergleich den Klirrfaktor messen könnte, da mein 9241 bereits von mir auf der NF-Hauptplatine fest eingebaute RL-Glieder (auch mit Ferritkern, so wie oben in meinem Foto beim 8120) hat. Den kann ich also dafür nicht nehmen.

      Ich bin mir aber ziemlich sicher, dass bei ca. 0,01 % Klirrfaktor (besser kann es der Saba sowieso nicht) eine Ferritkernspule zu einer Luftspule gleicher Induktivität keinen messbaren Unterschied bei Verzerrungen macht. Vielleicht könnte man bei einem Klirrfaktor von 0,001% ein wenig finden (aber ich könnte von meiner Messtechnik her solche Werte nicht mehr messen, meine Grenze ist 0,004%), aber auch das ist m.E. fraglich.

      Dazu ist eine Passage in "D. Self, Audio Power Amplifier Design" aufschlussreich:

      Zitat:
      "While it is certainly good practice to keep the output coil away from ferrous metals as far as practical, in fact there is very little to worry about; the effect of adjacent steel or iron parts on the coil is not as large as you might think. To put it into perspective, a little experiment was performed. A Blameless power amplifier driving 115 W into an 8 Ω load was yielding 0.00080% THD at 1 kHz. Inserting a steel screwdriver shaft 6 mm in diameter into the output coil, which consisted of 10 turns of heavy copper wire 24 mm in diameter, only degraded the THD to 0.0094%, which while clearly undesirable is not exactly a dramatic change. When the screwdriver shaft was replaced with a complete small signal relay tucked wholly inside the coil, the THD only worsened slightly to 0.0011%. The effect across the audio frequency band is seen in Figure 7.17 ; the worst effect is at about 7 kHz, where 0.006% is degraded to 0.010%."




      Die Aussage von Douglas Self bestärkt die Annahme, dass bei einem vorhandenen Gesamtklirrfaktor von 0,01% und mehr ein ferromagnetisches Material (Ferrit) in der Ausgangsspule keinen signifikanten Unterschied beim Klirrfaktor macht. Der Ferriteinfluss ist um eine Grössenordnung kleiner. Eine Verschlechterung von bis 0,004% (die in Einzelfällen gemessen werden konnten, D. Self) wäre immer noch im regulären Varianzbereich des Klirrfaktors beim Saba 9241 und anderen Verstärkern dieser Klasse.

      Fazit:
      Erst bei Verstärkern, die im Klirrfaktorbereich von < 0,01% arbeiten (z.B. bei 0,004%), wird der Vorteil der Luftspule messtechnisch signifikant. Ob das jemand hören kann? Das ist eine ganz andere Frage - da sind wir näher beim Glauben als am Wissen.

      Gruß
      Reinhard

      Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von „oldiefan“ ()

      Hallo zusammen,

      ich weiss, gehört nicht zum Thema Relais, aber.....
      Ich lese ja immer fleissig mit und auch wenn ich manchmal auch nur böhmisch verstehe, finde ich es doch interessant.

      Ich frage mich nämlich manchmal einfach, wie hat er/sie das und das gemessen und wie kommt er zu diesem Ergebnis.
      Wäre es da ggf hilfreich, nicht nur für mich, unter der Kategorie "Fachwissen" mal einen Thread/eine Rubrik aufzumachen, in der erklärt wird, wie man z.B. den Klirrfaktor oder das Übersprechen oder Stereoseparation oder dieses und jenes misst, am Besten sogar ohne spezielles, superduperteures Messgerät, sondern mit externer Soundkarte (wie hier schon gelesen) oder sonstigem Hobbyequipment.
      Am liebsten natürlich mit Schema des Testaufbaus, um das Prinzip besser nachvollziehen zu können.
      Das würde bei mir z.B. auch die Motivation erhöhen, das mal selber auszuprobieren und nicht, übertrieben gesehen, vor Angst, etwas am PC oder Testobjekt zu zerstören, das Ganze gleich sein zu lassen und lieber mit evtl. vorhandenen leicht zu behebenden Fehlern zu leben.

      Mal so als Gedanke.

      Grüsse

      Peter
      Auch ich kann mich irren......
      Hallo Peter,

      "...unter der Kategorie "Fachwissen" mal einen Thread/eine Rubrik aufzumachen, in der erklärt wird, wie man z.B. den Klirrfaktor oder das Übersprechen oder Stereoseparation oder dieses und jenes misst, am Besten sogar ohne spezielles, superduperteures Messgerät, sondern mit externer Soundkarte"


      Wie man das mit einer Soundkarte misst...das steht an der von Dir vorgeschlagenen Stelle schon. Hatte ich mit Beispielen im Jahr 2013 dort beschrieben (Link "Soundkarten Audiomesstechnik"). Die Messgrenzen richten sich nach der Qualität der verwendeten Soundkarte und dem Messaufbau. Die seinerzeit (2013) von mir verwendete (sehr gute) Soundkarte ESI Juli@ kann man leider mit modernen PCs nicht mehr verwenden, da sich die PC-Slots und Betriebssysteme geändert haben. Heute messe ich mit einer etwas schlechteren, komme also damit nicht mehr auf die seinerzeit erreichten tieferen Grenzwerte für Klirrfaktor (was ich inkauf nehme - immer eine Frage, wieviel Geld man ausgeben will). Sonst ist aber alles entsprechend geblieben, wie damals beschrieben.

      Links:

      Soundkarten Audiomesstechnik

      artalabs.hr/download/ARTA-user-manual.pdf
      artalabs.hr/download/STEPS-user-manual.pdf

      Das Messen weiterer Audio-Grössen ist z.B. hier beschrieben:
      personal.ee.surrey.ac.uk/Perso…m/AudioSpecifications.pdf

      Du siehst, es ist alles bereits auf dem Tablett serviert. Man muss nur danach suchen und sich dann Erfahrung aneignen. Einstöpseln und losmessen ... so geht es aber nicht. Gerade bei Soundkartenmessungen kann man viel falsch machen und bekommt dann Unsinn oder zerstört sich die Geräte. Messaufbau und Vorgehen im Einzelnen hängen von der verwendeten Soundkarte und der verwendeten Mess-Software ab. Hier habe ich Links für den Fall angegeben, dass man (wie ich) ARTA und STEPS benutzt.

      Die meisten Messungen, die man macht (Klirrfaktor, Intermodulationsverzerrungen, Übersprechdämpfung, Frequenzgang) sind Relativmessungen. D.h. sie beziehen in einer Verhältnisbildung auf einen Relativpegel, z.B. den Pegel bei einer Bezugsfrequenz. In der Audiomesstechnik ist die übliche Angabe im logarithmischen (dB) Massstab immer eine Angabe, die sich auf einen Bezugspegel bezieht. Bevor man daran denkt, mit der Soundkarte Messungen selbst zu machen sollte man damit (dB und Logarithmen) und den Umrechnungen der Grössen (dBW, dBµV, dBV, dBm, Veff) vertraut sein und wissen, wie man den jeweiligen bei der Messung verwendeten Bezugspegel feststellt und korrekt berücksichtigt. Dazu gehört auch die richtige Kalibrierung der Messanordnung. Das ist die "halbe Miete". Der Rest ist Wissen um Masseführung und Schutzmassnahmen gegen Überspannung an der Soundkarte und geeignete 4 und 8 Ohm Lastwiderstände auf Kühlkörper(n), die für die anliegenden Leistungen (gg. bis zu oder über 100W/Kanal) dimensioniert und gekühlt sind, damit man die Messungen unter Last korrekt vornehmen kann.

      Mit einer Soundkarte lassen sich messen:

      Amplitudenfrequenzgang
      Phasenfrequenzgang
      Klirrfaktor-Frequenzgang (THD)
      Frequenzgang der Übersprechdämpfung (Kanaltrennung)
      Amplitude bei diskreten Frequenzen (bis max. ca. halbe sampling Frequenz) - also auch z.B. Eingangsempfindlichkeit, abgegebene Leistung an einer bekannten Last
      Klirrfaktor bei diskreten Frequenzen (bis max. ca. halbe sampling Frequenz)
      statische Intermodulationsverzerrungen (IMD) nach verschiedenen Messnormen/Frequenzgemischen
      dynamische Intermodulationsverzerrungen (DIM)
      Fremdspannungsabstand (nur bedingt und begrenzt wegen unvermeidlicher verfälschender Masseschleife)

      Störmöglichkeiten sind ggf. Fehlanpassungen aufgrund unpassender Eingangs- und/oder Ausgangsimpedanzen der Soundkarte (wenn z.B. mit vorgeschalteten Filtern gearbeitet wird) und Masse-Schleifenstörungen aufgrund gemeinsamer Masse von PC und DUT. Um das zu vermeiden, kann ein Puffer-Messverstärker zwischen DUT und Soundkarte geschaltet werden, bedeutet aber einen höheren Aufwand und beinhaltet seinerseits wieder Fehlermöglichkeiten.

      Gruß
      Reinhard

      Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von „oldiefan“ ()

      Hallo Reinhard,

      danke für deine wie immer ausführliche Antwort.
      Ich hatte gestern schon diese Rubrik durchgeschaut, aber irgendwie.....naja, jetzt weiss ich ja, wo es steht.

      Dann werde ich mir das mal alles durchlesen und schauen, was davon ich mit welchen Mitteln umsetzen kann.
      Achja, hast du einen Tip, welche Soundkarte man mit einem Laptop dafür nutzen kann?
      Weil PC hab ich nimmer.

      Grüsse

      Peter
      Auch ich kann mich irren......
      Hallo Peter,

      Laptop ist sogar besser, da man ihn ohne Netzanschluss, also rein mit Batterie bei der Messung betreiben kann. Dadurch vermeidet man eine Masseschleife über die Schutzleitermasse des Netzanschlusses.
      Als Soundkarte (hier genannt: USB Audio-Interface) würde ich in nähere Wahl ziehen:

      Focusrite Scarlett 4i4 3rd Generation (Messgrenze Klirrfaktor: 0,003%) Preis: 199,- €
      oder
      Steinberg UR242 (Messgrenze Klirrfaktor: 0,004%) Preis 168,- €

      Die Scarlett 4i4 hat etwas bessere technische Daten als die UR242. Ich habe sie aber selbst noch nicht verwendet, würde sie nehmen, wenn ich Ersatz benötigen würde. Ich habe derzeit die Steinberg UR242.

      Auf jeden Fall muss das zu verwendende Audio-Interface zwei Line-Eingänge haben und zwei Ausgänge. Sampling Rate bis 192 kHz, 24 bit, Windows 10 kompatibel, ASIO Treiber, THD+N (Line Eingänge und Ausgänge) besser als 0,005%, Dynamikumfang besser als 100 dB.

      Wenn Du in der "Spitzenliga" suchst, solltest Du die RME Fireface UC USB Audio (Messgrenze Klirrfaktor 0,0015%) in Erwägung ziehen. Dafür sind dann aber 845,- € hinzublättern.

      Gruß
      Reinhard