R2 ist ein geschlossenes Piher-Poti. Man sieht leider nix. Der Widerstandswert ist auch erst mal eher unauffällig gewesen beim Durchdrehen. Es gab keine Sprünge im Verlauf. Lediglich am Ende der Widerstandsbahn stieg der Wert auf mehr als 1 kOhm, ein Hinweis auf oxidierte Enden im Belag. Da sich sowohl Rauschen als auch das Knistern beim Drehen nur in der Lautstärke änderten, in gleichem Maß wie das Nutzsignal selbst, wird es wohl eine schlechte oder oxidierte Nietverbindung an einem der Bahnenden gewesen sein.

Die Endstufen enthalten keine Emitterwiderstände. Daher kann die Ruhestromeinstellung nur nach Auftrennung einer Brücke vorgenommen werden. Im Schaltplan ist sie zwischen Kollektor des unteren Endstufentransistors zur negativen Betriebsspannung eingezeichnet. Auf der Platine ist sie nicht ohne Weiteres zu finden. Es gibt eine ganz schmale Leiterbahnunterbrechung, sie wird nur sichtbar, wenn man entweder das ganze Lötzinn absaugt oder mit einer Holzspitze das flüssige Lötzinn an der richtigen Stelle "wegkratzt".





Auf den Bildern habe ich die Unterbrechung mit einer grünen Linie gekennzeichnet. Zur Einstellung macht sich ein drübergelöteter 1-Ohm-Widerstand gut. Dann gilt: 1 mV = 1 mA Ruhestrom.
Hier noch die Zielwerte:
Hochtöner Y: 60 mA
Mittel- und Tieftöner X: 50 mA.

Nach dem Einstellen kommt der Widerstand wieder weg und die Brücke wird mit Lötzinn wieder hergestellt.

Viele Grüße,
Christian

Nachlese zum Rauschen - Obduktion des Potis

Die Metallrückwand enthält den Schleifer und lässt sich leicht mit einer Klinge aus dem Gehäuse heraushebeln. Im Inneren sieht man die Kohlebahn mit - wie erwartet - oxidierten Enden. Die Bahn selbst ist völlig in Ordnung und zeigt auch den erwarteten Widerstandswert, wenn man noch ein leitfähiges Stück am Bahnende mit den Meßspitzen erwischt.
Die Kontaktierung zu den Pins erfolgt nur über die umgebogenen Metallzungen, kein Niet, keine Verlötung, nur ein wenig gebogenes Blech, das den Bahnträger an den Enden einklemmt. Die Zunge links habe ich aufgebogen, rechts ist sie noch im Originalzustand. Mich wundert, dass das überhaupt so lange funktioniert hat.

Viele Grüße,
Christian

Erste Akustikmessung des Ersatzhochtöners

Meine Wahl zum Ersatz der Hochtöner fiel auf ein recht günstiges Modell, das ebenfalls eine 19-mm-Schwingspule aufweist, für einen Frequenzbereich oberhalb von 2,5 kHz (Trennfrequenz 4 kHz) geeignet ist und nominell die Nennlast (10 Watt) aushält. Form und Größe weichen ab, der neue hat angeblich einen Neodymmagneten und einen Kühlstern drauf. Ob das kleine Ding tatsächlich 30 Watt aushält, werde ich wohl nie erfahren, diese Boxen werden bei mir mit Sicherheit nicht mit Nennlast betrieben.



Es gibt sie unter verschiedenen Namen, Form und Daten sehen ähnlich aus.



Die Schraublöcher in der originalen Kunststoffblende lassen sich nutzen, um den Ersatz-Hochtöner zu montieren. Der Waveguide passt dann allerdings nicht mehr exakt, die Membran sitzt ein paar Millimeter weiter hinten.


Die erste Messung erfolgte im Wohnzimmer, ohne irgendwelche akustischen Optimierungen.



Gelb: modifizierte Box, Grün: Originalbox

Drei Sachen fallen mir auf:
Trennfrequenzen zur Info: 1 kHz / 4 kHz

1. Zwischen 2 kHz und 3,5 kHz hat die Modifikation zwei Pegelabfälle. Die Überlagerung von HT und MT schlägt hier vermutlich ungünstig zu. Ich werde das Experiment nach dem Umpolen des Hochtöners wiederholen.
2. Der Pegel des Hochtöners ist relativ hoch im Vergleich zur Originalbox, passt aber gut zum Tieftöner, vermutlich werde ich den Mitteltöner leicht anheben und den Hochtonbereich leicht reduzieren.
3. Der originale Hochtöner zeigt einen starken Pegelabfall ab 10 kHz. Im Vergleich dazu benimmt sich der Billigersatz besser. Dieser Verlauf muss nicht original sein, er hat ja definitiv einen Überlastschaden gehabt.

Im Bassbereich unter 90 Hz zeigt sich auch ein winziger Unterschied. Vermutlich sind das aber Folgen, dass der Rückseitendeckel nicht komplett verschraubt ist. Da ich an beide Boxen nochmals Hand anlegen muss, habe ich nur zwei von acht Schrauben montiert.


Da heute so schönes Wetter war, habe ich mir auch mal den Spaß erlaubt und eine Außenmessung vorgenommen. Ziel war es, Raumeinflüsse auf die Messung zu verringern.



Gelb: Modifizierte Box, innen, Lila: modifizierte Box, außen
Ich hätte die Einflüsse stärker erwartet. Man sieht schon, außen fehlt der Effekt der wandnahen Aufstellung einer Regalbox und es gibt ein paar weniger Moden, aber für die weitere Optimierung habe ich beschlossen, bei Innenmessungen zu bleiben.




Messaufbau, semiprofessionell mit Stehleiter als Mikrofonständer, Boxengasse im Baumhausaufgang und schon bereitgestellten Recyclingmaschinen, falls das Ganze nix wird.

Viele Grüße,
Christian

Nach Umpolen des Hochtöners ergibt sich der blaue Frequenzverlauf. Die Delle ist weg, die hohen Frequenzen ebenfalls abgesenkt. So kommt das Ergebnis dahin, wie ich mir das vorstelle.
Rot (Plus) kommt an den breiten Anschluss, Schwarz (Masse) an den schmalen Steckkontakt. Das entspricht der "Standardbelegung" vieler Chassis. Falls das so sein sollte, wofür meines Erachtens auch die Frequenzkurve spricht, ist der Hochtöner nun wieder wie beim Original gegenüber dem Mittel- und Tieftöner phasenverdreht angeschlossen. Im Schaltplan liegt Masse an deren Chassis-Pluspolen.





Und das ist der Vergleich der Box im Originalzustand (rote Kurve) mit der modifizierten und umgepolten (blaue Kurve). Die originale ist noch immer etwas eingebremst bei den Mitten und Höhen.

VG, Christian

Schaltungstechnisch ist der Tieftonbereich durch die Filterschaltung insgesamt etwas angehoben, inklusive einer Pegelzunahme hin zu tiefen Frequenzen bis ca 30 Hz, aber es gibt keine extreme Subbass-Anhebung unter 50 Hz. Das Diagramm zeigt die Pegel am Eingang der jeweiligen Endverstärkerzweige bei Mittelstellung der Potis R12 (HT) und R14 (MT).

Ein von Grundig genutzter Trick ist aber, dass das Boxeninnere prall mit Gewebewolle gefüllt ist. Das führt neben der Minimierung von stehenden Wellen und der Dämpfung der Bass-Resonanzfrequenz durch die Verringerung der Schallgeschwindigkeit auch zu einem virtuell größeren Innenvolumen. Mit der richtigen Menge an Dämpfungsmaterial können Werte von bis zu 1,27 des rechnerischen Volumens erreicht werden.
Meinen Messungen würde ich im Bassbereich allerdings nicht zu viel Bedeutung geben. Raum und Aufstellung sind nicht für Akustikmessungen optimiert. Bei Gelegenheit wiederhole ich die Messung im Freien noch mal mit gefüllter und ungefüllter Box.

Viele Grüße,
Christian

Nachtrag: Pegeldiagramm berichtigt, das vorherige wies für den Mitteltöner einen Dip bei ca. 1,6 kHz auf, der an der realen Schaltung nicht nachweisbar war und auf eine fehlerhafte Wertangabe in der Simulationsschaltung zurückzuführen war.

Das war gemein!

Bei Box Zwei mit dem notdürftig reparierten Hochtöner habe ich nun ebenfalls den Teiletausch abgeschlossen. Beim Ruhestromabgleich erreichte ich beim Hochtöner nicht exakt den Zielwert von 60 mA, dachte mir aber noch nichts dabei. Der Hochtöner hat den letzten Test nicht überlebt, seine Zielbelastbarkeit war wohl durch die provisorische Instandsetzung weit unter dem Sollwert. Der zweite Ersatzhochtöner sitzt nun ebenfalls in der Box, dieses Mal ordentlich eingebaut. Ich freute mich auf das Probehören und den Pegelabgleich gemäß Akustikmessung. Was bei Box 1 klaglos funktionierte, brachte bei Box 2 eine Warnung bei der Messung auf den Bildschirm: Ungewöhnlich hohe Verzerrungen, meine Signalkette hätte vermutlich irgendwo einen Mangel. Eingebildete Software!



In der Tat, im Hochtonbereich stiegen die THD-Werte auf irgendwas über 40%. Die Bestätigung kam bei der Kontrolle mit dem Oszi. Es wird nur eine Halbwelle verstärkt.



Nun ist die Fehlersuche in gleichspannungsgekoppelten Endstufen nicht ganz trivial. Die Endstufentransistoren und ihre Treiber zeigten keine Auffälligkeiten am Tester. Das Schaltbild zeigt auch, für niedrige Ausgangslast können die Treiber hier durch die 68-Ohm-Widerstände auch allein arbeiten. Das nutze ich gerne, um die Variablenanzahl bei der Fehlersuche einzugrenzen.

Aber die Sache mit dem Ruhestrom, da war doch was. Bei der Schaltung handelt es sich um eine Multipliziererschaltung, ergänzt um eine Germaniumdiode und zwei NTCs. Etwas Rechnen ergab, im Basisspannungsteiler müssten ca. 5 mA Strom fließen, über den Kollektorwiderstand R425 noch einmal etwa diese Größenordnung, also in Summe 10-12 mA über den Emitterwiderstand R424 von T405. Der Spannungsabfall über dessen 220 Ohm betrug aber 5,7 V --> 26 mA. Der Strom über den Basisspannungsteiler war im Soll, aber über R425 fiel eine zu hohe Spannung ab, entsprechend ca. 20 mA. Aber woran konnte das liegen? Ruhestromtransistor T406 funktionierte einwandfrei, die Treiber hatte ich im ausgebauten Zustand ebenfalls getestet. Ein weiterer Hinweis: Treiber T408 wies keine Basis-Emitter-Spannung auf. Im Betrieb ein paar mV, im eingebauten stromlosen Zustand lag der Wert bei Null. Widerstandsmessung zwischen Basis und Emitter: 70 Ohm in beide Richtungen, also R429 plus ein paar parasitäre Ohm. Aber wie kann so etwas zustande kommen. Laut Schaltplan liegt dieser Widerstand nicht zwischen Basis und Emitter von T408. T410 war noch ausgebaut, dessen Schutzdiode ebenfalls.
Da fing ich an, nach Lötbrücken zu suchen. Zuerst bei den Endstufentransistoren, es geht recht eng zu und ich war dort am Werke. Aber da war alles in Ordnung.

Beim Verfolgen der Leiterbahnverbindungen fiel mir dann irgendwann ein kleiner verdächtiger Zinnzipfel auf.



Ja, das war die Verbindung zwischen Basis von T408 und dem Ausgang. Damit war es auch logisch, dass der 68-Ohm-Widerstand zwischen Basis und Emitter messbar wurde. Nach Entfernen der Zinnbrücke ließ sich der Ruhestrom sauber einstellen und am Ausgang erschien wieder ein sauberer Sinus, bei kleiner Last auch nur mit den Treibern, nach Einbau der Endtransistoren auch mit 6 Ohm Last und bis hin zu 25 Volt Spitze zu Spitze.

Die Fehlersuche hat mich zwei Abende gekostet. Letzlich war diese Box schon im Auslieferungszustand mit diesem Mangel behaftet. Es war klar ersichtlich, an der Leiterplatte hatte sich vor mir noch niemand zu schaffen gemacht und an der Stelle war ich vorher nicht. Beim Klang ist mir das nicht ohne Weiteres aufgefallen. Ja, die Musik klang manchmal etwas scharf und in den Mitten irgendwie seltsam leblos. Ich war schon etwas enttäuscht von diesen sonst ja recht hoch gelobten Aktivboxen.
Aber nun: Kein Vergleich zu vorher. Kristallklarer Sound, selbst mit noch ausstehendem Feinabgleich der Pegel von Box 2. Nun machen sie Spaß und dürfen demnächst in meiner Zweitwohnung ihren Dienst antreten.

Viele Grüße,
Christian

Wer weiß, warum das Exemplar damals bei Grundig durchgerutscht ist. Eine Serienfertigung besitzt so ihre Herausforderungen und allgemein habe ich in den letzten Jahren Grundiggeräte aufgrund ihres übersichtlichen und durchdachten Aufbaues schätzen gelernt. Saba kommt da nicht heran. Daran ist schon erkennbar, dass Sorgfalt bei der Nürnberger Firma großgeschrieben wurde. Besonders was die Platinenbestückung betrifft, schaue ich mir lieber Grundiggeräte von innen an. Keine schiefen Bauteile, logische und technisch sinnvolle Anordnung, oft auch recht wartungsfreundliche Gestaltung.

Was hier passiert sein könnte, lässt sich nicht mehr genau sagen. Am ehesten bei der werksseitigen Einstellung des Ruhestromes hätte eine solche Brücke auffallen müssen. Denkbar ist aus meiner Sicht eine erst nachträgliche Aktivierung der Zinnbrücke. Man sieht im Bild, dass der Pfropf auf der Leiterbahn nicht sauber gebunden hat. Denkbar wäre aber auch, dass, wie ich, jemand in der Nachtschicht gedacht hat: Pfeif drauf, 50 mA statt 60 mA werden wohl reichen. Töne gab sie von sich, auch im HT-Bereich, im niedrigen Leistungsbereich auch ohne Verzerrungen.
Davon mal abgesehen kann man dem Mangel schon bescheinigen, dass er nicht einfach detektierbar war. Ob die Prüfstraße überhaupt mit einem Oszilloskopmeßplatz oder mit einer Mehrfrequenz-Klirrfaktormessung ausgestattet war? Falls ja, wie groß war die Stichprobe für solche aufwändigen Prüfungen?

Jedenfalls möchte ich den Thread nicht als Kritik am Hersteller verstanden wissen. Es ist eher die Kuriosität dieser Geschichte reizvoll, dass ein Gerät über vierzig Jahre mit einem verdeckten Mangel im Einsatz war, und dass dieser erst durch die Zugänglichkeit fortgeschrittener Messverfahren für Amateure aufgedeckt wurde.

Viele Grüße,
Christian