TDA1029, Ersatz mit Relais

      TDA1029, Ersatz mit Relais

      Einfache Nachbauschaltung als Ersatz für den TDA1029

      Noch, Stand 2026, ist der TDA1029 von Philips erhältlich, jedoch nur noch NOS, nicht mehr in Produktion.
      Wie meist in solchen Fällen werden die Preise steigen und die Quellen zunehmend versiegen.
      Wie man im ersten Bild sieht, handelt es sich um einen Vierfachschalter stereo für Audioquellen.
      Ziel war es, eine Ersatzschaltung mit Relais und leicht erhältlichen Bauteilen zu entwickeln.
      Zwar teurer, man sollte Reedrelais nehmen, die haben viele Vorteile gegenüber Standardrelais.
      Reedrelais gibt es oft in der Form DIL und auch SIL, Preis um die 3 bis 6 Euro je nach Anbieter.
      Die Kontakte befinden sich im Vakuum oder einer Schutzatmosphäre, können somit nicht korrodieren.
      Auch sind sie nahezu verschleißfrei, typisch Lebenserwartung >> 10 Millionen Schaltzyklen.
      Wer es eher audiophil haben möchte, kann welche mit Schirmung nehmen, z.B. von Comus.



      Ich bitte die geneigten Leser, den Schaltplan auf Flüchtigkeitsfehler und Denkfehler zu überprüfen.
      Die Schaltung sollte jetzt nach Überarbeitung fehlerfrei sein, z.B. keine vertauschten Pins mehr.

      Wie funktioniert die Ersatzschaltung?
      Laut Datenblatt eignet sich der TDA1029 für eine Betriebsspannung 6 bis 23 Volt, typisch 20 Volt.
      Bei der Ersatzschaltung wird 20 Volt unterstellt, die kann aber leicht bei Bedarf abgeändert werden.
      Wir nehmen gängige Standardrelais oder besser Reed mit 12 Volt und ca. 1 kΩ Spulenwiderstand.
      Die Zenerdiode D10 mit 8,2 V macht uns aus den 20 V etwa 12 V, in der Praxis mit R10 etwas weniger.
      Übliche Relais mit 12 Volt arbeiten normalerweise noch sicher im Bereich 9 bis 15 Volt.
      Beim TDA1029 gibt es noch die Biasspannung für die Eingänge, es wird ja mit Halbleitern geschaltet.
      Die Biasspannung macht etwa halbe Betriebsspannung an den Eingängen, unnötig bei mechanischen Kontakten.
      Wer will, kann auf die üblicherweise vorhandenen nötigen Koppelkondensatoren verzichten, diese brücken.

      Betrachten wir den Fall wie im Datenblatt, Schalterstellung 2 aktiv, Pin13 wird auf GND gezogen.
      In der Ersatzschaltung ist dann der PNP-Transistor Q2 leitend, das Relais K2 schaltet.
      Der Basisstrom über R2 beträgt ca. 1 mA, Schaltstrom ca. 12 mA, man ist sauber im Sättigungsbereich.
      Kleinsignaltransistoren wie BC557 haben bis locker 50 mA eine Sättigungsspannung Uce kleiner 0,2 Volt.

      Der TDA1029 ist etwas trickreich, kann vier Signalquellen schalten, hat aber nur drei Schalteingänge.
      Standardmäßig, ist kein Schalteingang auf LO gezogen, ist Signalquelle 1 geschaltet, meist UKW-Radio.
      Das heißt, alle Schalteingänge S2 bis S4 sind HI, bzw. offen und Relais K1 muss dann anziehen.
      Das erreicht man mit einer einfachen Diodenlogik, Wired OR mit D5 bis D7.
      Im Normalfall beim Einschalten zieht Relais K1 sofort an, Q1 wird leitend, Basisstrom über R1 gegen GND.
      Kommt jedoch Spannung über eine der Dioden D5 bis D7, steigt die Spannung über R1 und Q1 sperrt.
      Damit der Schaltpunkt sicher erreicht wird, sind zwecks Spannungsabfall die Dioden D8 und D9 vorgesehen.
      Die Schaltschwelle für S2 bis S4 liegt bei etwa halber Betriebsspannung, ca. 11 Volt bei 20 V an Pin14.
      Unterhalb 9 Volt werden die Relais K2 bis K4 sicher geschaltet und oberhalb 12 Volt oder offen nicht.

      Eventuell nötige Schaltungskorrektur bei anderer Betriebsspannung
      In erster Linie wird man die Spannung der Zenerdiode angleichen, um auf rechnerisch ca. 12 V zu kommen.
      Etwas aufpassen muss man auch mit dem Vorwiderstand R10, in erster Linie Einschaltstrombegrenzung.
      Bei einem Relaisspulenwiderstand von 1 kΩ fällt über ihm, ein Relais angezogen, gut 1 Volt ab.
      Direkt beim Anziehen eines Relais ist die Spannung etwas höher, sackt dann gewollt ab, Haltespannung.
      Die Schaltung ist konzipiert für Spulenwiderstand 1 kΩ und höher, in erster Linie kleine Reedrelais.
      Nimmt man Relais mit z.B. 500 Ω, sollte man für R10 lieber 47 Ω nehmen, man käme sonst in den Grenzbereich.
      Hat man wider Erwarten an Pin15 eine sehr niedrige Betriebsspannung, wird man Relais mit 5 Volt nehmen.

      Bis jetzt ist die Schaltung noch nicht tatsächlich aufgebaut und in einem SABA praxiserprobt.
      Einen Haken könnte es geben, wenn man 1:1 mit der Schaltung einen defekten TDA1029 ersetzen will.
      Bei Relais mit 1 kΩ Spulenwiderstand muss die Betriebsspannung an Pin14 mit mindestens 15 mA belastbar sein.
      Ein Platinenlayout ist von mir nicht geplant, allein schon wegen der möglichen Platzverhältnisse im Gerät.
      Im einfachsten Fall wird man übliche Punktrasterplatine nehmen, reicht normalerweise für einfachen Aufbau.
      Soll es edler werden, ätzt man eine zweiseitige Platine, untere Seite durchgehende Massefläche, Schirmung.
      Wenn ein Leser die Schaltung aufbaut, bitte ich darum, den Nachbau hier mit Bildern vorzustellen.

      Andreas
      Bilder
      • 1029datenbl.png

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      • tda1029ers.png

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      Was bedeutet DL2JAS? Amateurfunk, www.dl2jas.com
      Interessanter Ansatz, Andreas ! Die TDA enthalten ja wohl noch Pufferstufen vor und nach den Schaltern. Ich weiss wenig über die, vermute aber, dass sie ein Grund dafür sind, dass die TDA klanglich nicht völlig neutral sind. Wenn man also auf Relais umstellt, wäre es noch gut, über solche Entkopplungsstufen nachzudenken.

      Ausserdem könnte man versuchen, mit 24 V Relais zu arbeiten, dann wird der Strom geringer (es gibt welche mit 2 kOhm Innenwiderstand). Ich denke, die sollten bei knapp 20 V auch schon zuverlässig schalten.

      Besten Gruss,

      Michael
      Erste Kommentare, freut mich!

      So ist es gedacht, der Ersatz soll Jahrzehnte halten und Aufbau mit Material, was es noch in vielen Jahren gibt.
      Deshalb schlug ich auch Reedrelais vor, sind problemlos und halten nahezu bis in die Ewigkeit.

      Michael, war mein erster Gedanke, Relais mit 24 Volt und 2 kΩ Spulenwiderstand zu nehmen.
      Den verwarf ich bald wieder, weil dann die Betriebsspannung größer 18 Volt sein sollte.
      Die hier vorgestellte Version hat den Vorteil, daß alles für den Betriebsbereich 6 bis 23 V des TDA1029 geht.
      Bei einigen SABA-Geräten ist die größer 18 V, sogar manchmal größer 20 V.
      In so einem Fall würde ich Relais mit 24 V und Spulenwiderstand 2 kΩ nehmen, fast gleiche Schaltung.
      Man lässt dann die Zenerdiode wegfallen, setzt eine Brücke, auf R10 würde ich jedoch nicht verzichten.
      Auch kann man dann für R1 bis R4 22 kΩ statt 10 kΩ nehmen, ergibt zusammen Halbierung des Betriebsstroms.

      Auch über den Pufferverstärker 1:1 an den Ausgängen habe ich kurz nachgedacht.
      Hauptsächlich ließ ich den wegfallen, weil dann die Schaltung einfacher wird.
      Bei den Puffern handelt es sich um Impedanzwandler, intern kann dann recht hochohmig geschaltet werden.
      Vorteil bei hochohmigem Schalten, die Koppelkondensatoren an den Eingängen dürfen klein sein.
      Deswegen auch mein Hinweis zuvor, die kann man dann bei Verwendung der Ersatzschaltung brücken.

      Andreas
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      Ja, Reed macht sich besser als Standardrelais!

      Im Bild eins von Comus, was zusätzlich eine Schirmung hat.
      Auch die sind halbwegs gängig und nur wenig teurer.
      Mit Absicht zeige ich Ausführung SIL, halbe Breite gegenüber DIL.
      Damit bekommt man wirklich platzsparend was hin.
      Ansonsten noch mein Rat zuvor, zweiseitige Platine mit Massefläche nehmen.
      Sollte mich wundern, wenn da dann noch Übersprechen zu hören ist.

      Andreas
      Bilder
      • comus-sil.png

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      Hi Andreas,

      ich denke, auf den Impedanzwandler im Ausgang kann man verzichten, weil die Schalter niederohmig sind. Aber die im Eingang haben durchaus einen Sinn. Neben der Übersprechdämpfung wohl auch, dass die Eingänge dann keine Last darstellen, und es (hoffentlich) auch keine oder weniger Umschaltknackser geben sollte.

      Im TDA 1029 werden da vermutlich OPVs sitzen wie in den 4558 oder vergleichbaren Bausteinen, und die sind ein wenig knapp bemessen für hochwertiges Audio. Wenn man also eine Umschalteinheit mit abgeschirmten Reed-Relais plant, dann wäre es m.E. auch sinnvoll, im Eingang eine Entkopplung mit einzuplanen. Das könnte man z.B. mit 2 Stück TL 074 realisieren.

      Noch besser wäre es im Grunde, wenn man das schon auf der Hauptplatine vorsehen könnte, möglichst nahe an den Eingangsbuchsen. Da liesse sich auch mit symmetrischer Spannung arbeiten, abgeleitet aus denen der Endstufen. Ist natürlich ein gewisser Aufwand ... also am besten erst einmal ohne so etwas, und nur als Umschalter, probieren.

      Besten Gruss,

      Michael
      Verstärker an den Eingängen?

      Schaut man sich das Prinzipschaltbild an, sieht es so aus.
      Ich las mir die Beschreibung durch, Datenblatt von Philips 1980 mit 16 Seiten.
      Da ist nur die Rede von Verstärkern als OPV-Impedanzwandler an den Ausgängen.
      Erwähnt wird Schutzbeschaltung an den Eingängen, könnten eingangs die Dreiecke sein.
      Die Impedanzwandler an den Ausgängen sollten eigentlich reichen.
      So wird erreicht, daß es eingangsseitig hochohmig zugehen darf, kleine Koppelkondensatoren.
      Am OPV-Ausgang ist es dann niederohmig und auch Kurzschlussfestigkeit ist gegeben.

      Bei der Relais-Nachbauschaltung sollte man im Normalfall auf zusätzliche OPVs verzichten können.
      Meist geht man ja halbwegs niederohmig an die Eingänge, damals typisch 47 kΩ.
      Auch, wie von mir zuvor erwähnt, können dann die normalerweise vorhandenen Koppelkondensatoren entfallen.
      Die werden ja nur deswegen benötigt, weil die Eingänge des TDA1029 auf halber Betriebsspannung liegen.

      Andreas
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