Voorstellen en DC-Offset probleem Trace Elliot AH250

Hey. Gaaf eindelijk iemand die z'n huiswerk gedaan heeft. Welkom!

Wat mij opvalt is dat het zo lang duurt voordat je uitgang na het uitzetten nul wordt. Dat zou serieuze vermogens en dus absurde condensatoren kosten als er op dat moment een luidspreker op aangesloten is.... Dus test je met de luidspreker aangesloten?

Om een DC offset te voorkomen zijn sommige versterkers uitgerust met een condensator in serie met de uitgang. Stel dat je die alleen met je multimeter belast, dan zal je minutenlang een mega-offset kunnen meten, terwijl dat zo weg is als er een luidspreker aanhangt.

Nu heeft je versterker geen condensator in serie met de uitgang, maar het zou kunnen dat ie een beetje vergelijkbaar werkt: zonder luidspreker veel DC, met luidspreker minder DC.

Dus, wat doet de boel als er een luidspreker aangesloten is? (of is die offset zodanig groot dat je dat niet durft? daar heb /ik/ weer geen verstand van....)

Functioneert de versterker (op de offset na) wel naar behoren? Of heb je hem niet uitgeprobeerd met een basgitaar en een speaker eraan?
Ben zuinig op die eindtrap trouwens, want de gebruikte MOSFETs konden wel eens moeilijk te krijgen en duur zijn.

Als 1e hartstikke bedankt voor het meedenken.

Ik heb helaas vrijwel dezelfde DC-Offset van 236 mV. als ik er een speaker aanhang...
Met speaker is het misschien 230 mV.

Die Mosfets zijn inderdaad schaars, er schijnen wel vervangers te zijn.

Die rare spaningsverhoging naar ruim 5 Volt is dus niet aan de orde als er een speaker aan hangt kwam ik net achter.

Vreemd probleem, waar zou ik verder kunnen zoeken?

Leuk project, misschien handig om tijdens testen / foutzoeken de speaker te vervangen door een weerstand(en) van ca. 8 Ohm gaat er dan wat fout blijft i.i.g. je speaker heel. Lekt je ingangselco niet(C1?) Geheel is redelijk symmetrisch van opbouw dus goed vergelijken tussen de beide takken wat meet je bijv. op de gates van de Fets? Overigens is die 236 mV geen spanning waar je heel erg zenuwachtig van moet worden. Het hoort niet maar je speaker wordt er niet echt misselijk van zeg maar.

de 2sj50 is er niet meer, maar wel een vervanger, de 2sj56 welke 33 euro kost. de 2sk135 is er nog wel maar kost 22 euro.. hopen dat de trappen dus niet gaar zijn..

is nogal een aparte versterker, ik zie een starter en vsa op de foto's erin zitten. zeker voor achtergrond licht..

if it ain't broke don't fix it

Gezien het vermogen waar het hier om gaat (V²/R) zou ik me absoluut niet druk maken... tenzij je last hebt van abnormale vervorming van het uitgangssignaal.

De meeste DC detectors grijpen pas bij een paar volt in, 236mV DC offset is niet iets om je druk over te maken. Veel beter kan het niet worden, ondanks dat je Tr1 en Tr2 kan selecteren op gelijke eigenschappen. Ze zijn namelijk niet thermisch gekoppeld.

Die DC offset lijkt me niet echt een probleem gezien het vermogen wat de speakers aankunnen. Maar ik ben geen audioman (ik repareer voornamelijk meetapparatuur). Pas maar op repareren is verslavend.
Deed die scoop toevallig boem na dat je wilde weten hoe 230V er uit zag op het scherm ?

Ter lering en vermaak: Wat in dit soort situaties een probleem kan zijn is de manier van meten. Niet dat dat zo is maar twijfel bij rare dingen altijd eerst aan de meet methode en dan aan de instrumenten. Meten is vaak veel moeilijker dan je denkt en veel multimeters zijn niet zo ideaal als je denkt.

De speaker massa uitgang ligt op de nul tussen de twee elco's, samen met de middenaftakking van de trafo en het chassis. De "hete" aansluiting van de speaker zit ook op nul volt, maar dan doordat je hoopt dat de fets bij geen signaal precies op nul uitkomen. (wat best lastig is bij ongeregelde voedingsrails) Die nul heeft geen echte referentie. Hij is op de uitgang via twee weerstanden met die nul verbonden. Als er wat stroom door loopt en de speaker los hangt ben je er al. Je meet dan een ministroompje wat een spanningsval over een grote weerstand veroorzaakt.

Zonder speaker kan de situatie dus anders zijn dan met speaker. En als daar ook een ac component aanwezig is bv 50Hz op de kast bij een niet geaarde versterker dan kan het zo zijn dat je meter dingen ziet die er niet zijn. (niet iedere meter kan overweg met commonmode signalen. (Als hij bv zonder gitaar aangesloten bromt dan staat er dus een AC signaal op de uitgang)

Meestal hou ik 50mV als max. waarde aan voor de dc offset voor hifi versterkers. Via R7 ligt de uitgang aan de basis van Tr2, welke samen met Tr1 de boel in balans probeert te houden ahw. Je zou Tr1 en Tr2 kunnen matchen inderdaad, maar het zou zomaar kunnen dat de oorzaak toch elders ligt. Oud beestje, iets verlopen onderdelen...

Voor wat het de gelijkspanning op de uitgang betreft kan je de versterker beschouwen als een opamp waarvan de negatieve ingang via R7 aan de uitgang ligt en de positieve ingang via R4 aan massa (nul Volt). In normale omstandigheden is de gelijkspanningsversterking dus 1 maal, en de spanning op de uitgang is gelijk aan de offsetspanning van de ingangstrap.

Voor wisselspanning is de versterking ongeveer 100 maal, omdat de uitgangsspanning via R7, C4 en R6 ongeveer 100 maal verzwakt aan de negatieve input van de versterker aanligt.

Ook als T1 en T2 niet gepaard en thermisch gekoppeld zijn, is een offset van 230 mV is toch wel erg groot, ook al kan het geen kwaad. Bij een verschil van 230 mV tussen de basis-emitterspanningen zou één transistor praktisch gesperd moeten zijn en de andere volledig doorgeschakeld.

Een mogelijke oorzaak van de grote offsetspanning op de uitgang zou kunnen zijn dat de DC-versterking groter dan 1 geworden is door bijvoorbeeld een lekweerstand van C4.

De TS zou volgende spanningen kunnen meten en overzichtelijk noteren:

Min van de meter aan 0 Volt:

- uitgang
- basis T1
- basis T2
- emitter T1/T2
- knooppunt C4/R6
- knooppunt R8/ZD1/ZD2

Min van de meter op basis T1 en plus op basis T2.

Deze laatste meting is de eigenlijke offsetspanning van de ingangstrap zelf, en zal waarschijnlijk heel wat lager zijn dan 230mV.

Ik stel alle tips zeer op prijs, en ben weer een paar inzichten rijker.

Ook al hoef ik mij dan niet helemaal druk te maken over de hoge DC offset, toch ben ik benieuwd waarom hij zo hoog is en of ik hem wat lager kan gaan krijgen.

Ik heb nog een AH 150 , het broertje van deze versterker, en deze heeft een DC offset van 10 mV. en de print en opbouw is bijna identiek daarvan.

Interessant dat het matchen van transistoren zo nauw luistert, daar heb ik nu wat over opgezocht.
Wat ik nog steeds vreemd vind is dat er geen regeling op de print zit voor DC offset.

By the way dat de oscilloscoop de 1e keer boem zei, was omdat hij schijnbaar lang niet gebruikt was, bij de verkoper deed hij het nog, maar die had hem bij een pers gekregen en er verder geen verstand van.
Ik was op dat moment niks aan het meten maar zat alleen maar begeerlijk naar de knopjes te kijken toen hij gewoon aan stond.

Ik heb een 4 Ohm 50 Watt dummy load gekocht bij de electronica zaak hier in Ede, en ga morgen de boel eens verder doormeten op de punten die X3 aangaf en zal de resultaten posten.

Er dus geen DC offset potmeter in dit ontwerp te maken vrees ik..

Nogmaals bedankt voor de tips!

P.s die starter is omdat er een blacklight T-L aan de voorkant zit, zodat het bedieningspaneel verlicht is, cool handels merk van deze versterkers.

Ik heb vanmiddag wat metingen kunnen doen.
Hieronder de resultaten.

Ik kwam er helaas achter dat R8 100K weerstand, nergens te vinden was, wél op het 1e schema, maar niet op mijn print.
Ik heb een datasheet opgezocht van TR1 en TR2 (BF423) en hoop dat het de bedoeling is dat je de pinnen uitleest vanaf de bovenzijde, ( basis en emitter )anders klopt er om te beginnen weinig van mijn metingen.

Min van de meter aan 0 Volt:

- uitgang = 230mV. en 227mV. met 8 Ohm op de uitgang.
- basis T1 = 851mV.
- basis T2 = 850mV.
- emitter T1/T2 245mV. / 212mV.
- knooppunt C4/R6 = C4 aan - 1mV. aan + 220mV.
R6 = 1mV.
- knooppunt R8/ZD1/ZD2 = R8 onvindbaar..
ZD1 86mV. en sperzijde | 236mV.
ZD2 97mV. en sperzijde | 18mV. (?)

Min van de meter op basis T1 en plus op basis T2. = 0 mV. (?)

Deze laatste meting is de eigenlijke offsetspanning van de ingangstrap zelf, en zal waarschijnlijk heel wat lager zijn dan 230mV.

Ik meet hier niks, of ik moet de datasheet van de BF423 verkeerd begrepen hebben. (echte beginnersfout..)

Hieronder zal ik de metingen nog even weergeven/verduidelijken via een foto, dan zijn al mijn handelingen cq. blunders duidelijk.
De 3e horizontale zenerdiode heb ik ook nog even doorgemeten als bonus. = 77.2V. | sperzijde 76.5V. (?)

Na heel erg veel Googelen en aanmeldingen op websites waar ik eigenlijk helemaal geen trek in had kwam ik het volgende schema nog tegen, helaas niet erg duidelijk qua welke waarde de componenten hebben, maar ik heb type AH 150 hier liggen, en de print ziet er voor 99,9% eender uit inclusief de componenten als de AH 250 welke ik hier op de pijnbank heb.
De tantaal condensatoren zien er alleen wat moderner uit bij de AH150, die (wél) een mooie DC Offset heeft van 0,010 mV.

@ X3 en andere hulpvaardigen, hopelijk kunnen jullie wat met de uitslagen waar je om vroeg, en hopelijk is er nu niet nog meer verwarring door ontbreken van R8.

Ik heb een vraagteken gezet bij metingen die ikzelf opmerkelijk vond, zoals ZD2 en de basis van T1 en T2.

Hi SteekVlam,

Alhoewel ik de Offset ook wat hoog vind, denk ik dat het waarschijnlijk voor jouw luidsprekers niet te hoog is.

De offset wordt grotendeel bepaald door de verschil versterker aan de ingang, dus TR201 en TR202.
Dit samen met de weerstanden die aan de basis van deze transistoren hangen voor de DC instelling.
R202 en R207, zover ik het kan lezen 56K.
Ook kan er door lek in C4 (C204) die de AC gain bepaald, een DC offset optreden.

De potmeter is voor de ruststroom instelling door de eindtransistoren.

Gegroet,
blackdog

Hou je vast, hier nog een uitgebreid verslag.

Ook al is de offset dan niet desastreus, toch ben ik nog steeds benieuwd wat de oorzaak is.

Ik heb aan de hand van de tips nog wat metingen gedaan.

Dit keer heb ik die andere versterker met dezelfde print opbouw, maar met de normale DC offset van 10mV. erbij gepakt om te kijken of ik echt opmerkelijke verschillen of vreemde metingen tegenkwam.
Dit zal ik verder versterker B noemen voor de duideljkheid.

(A is de versterker met de te hoge offset en B het lichtere broertje met normale offset)

Wie weet kunnen mensen die er meer kijk op hebben dan ik, hier wat meer mee.

Bijgevoegd dus weer een plaatje van versterker A, met mijn peak meter heb ik de 2 condensatoren doorgemeten,
10uF 63V, gaf na meting 9.12uF 1.2 esr.
2.2uF 25V, gaf na meting 2.76uF 1.9esr.
Alle anderen gaven low capacity of open circuit, ik heb deze er ook niet uitgesoldeerd.

Wat mij opviel is dat op de print bij de weerstand van 56K, bij de geel en rode punt, ik een schijnbaar vreemde spanning tegenkwam, een die gelijk was aan de hoge offset.

Aan de linkerkant van de weerstand 223mV rechts 250mV.!!
(de offset vanaf dat moment ook gemeten aan de uitgang.)
De weerstand zélf gaf bij doormeten met de Ohm meter, de juiste waarde aan.

Bij mijn andere versterker B was het op die plek links van de weerstand 257mV. en rechts maar 10mV ??
(de offset vanaf dat moment bij die versterker.)

Dit vond ik vrij opmerkelijk en toen ik door ben gaan meten bij versterker A met de te hoge offset, kwam ik bij 2 diodes uit waar zoals je ziet ook die 250mV. staat.
Bovenste diode links 250mV. rechts 98mV.
Onderste diode links 250mV. rechts 13mV.

Ik heb dezelfde meting bij versterker B op hetzelfde punt gedaan:

Bovenste diode links 10mV. rechts 86mV.
Onderste diode links 10mV. rechts 147mV.
Waar links dus weer de normale offset van versterker B is.

Ik heb de diodes van versterker A doorgemeten en die gaven op de diode stand 855/866 aan.

Dus.. hoe kan het dat die hoge offset bij de 56K weerstand en de 2 diodes verschijnt bij versterker A en niet bij versterker B,is daar een verklaring cq. oplossing voor, of zijn toch TR1 en TR2 de schuldigen?

Bedankt alvast voor het lezen!

Je kunt de waarden van de onderdelen, en de gemeten spanningen, in het schema zetten. Dat maakt het foutzoeken op afstand een stuk gemakkelijker.

De offset van versterker B met 10mV zeer netjes, dan heeft men de ingangstransistors goed geselecteerd. En het is ook een teken dat de offset op het andere kanaal te hoog is.

De 10µF elco is aan vervanging toe, normaal is er een afwijking in waarde naar boven toe.

Hi SteekVlam,

De kans is groot dat de inganstransistoren niet meer goed genoeg gelijk zijn.
De gelijkheid zit hem in de versterking en de Vbe.
Een van de twee transistoren kan meer zijn "verouderd" dan de andere, controleer ook de twee 56K weerstanden, kleine kans dat daar wat mis mee is, maar voor de zekerheid.

Henry S.
Bedoel je niet dat een condensator meestal omlaag gaat in waarde bij veroudering?

Gegroet,
Blackdog

Op 13 augustus 2014 20:15:38 schreef blackdog:
Henry S.
Bedoel je niet dat een condensator meestal omlaag gaat in waarde bij veroudering?

Ik probeerde (niet goed gelukt) te zeggen dat ze nieuw meestal meer capaciteit hebben dan gespecificeerd. Als ze verouderen zakt idd de waarde.

Vooral bij wat oudere elco's was een tolerantie van -20/+50% normaal, waarbij hoger vaker voorkwam dan lager.

Hi Herny S.

Tja, stel nu dat de echte waarde 140uF was van een 100uF condensator.
Dan kan je stellen, dat als hij nu 98uF meet, dat hij rot is ondanks dat hij nog binnen de specificaties valt

Met een enkele soort meting (capaciteit) ben je bijna nooit goed op de hoogte van de status van je condensator.
Het blijven lastige componenten...

Gegroet,
Blackdog

@ SteekVlam

Volgens mij kloppen de metingen niet en zijn er enkele onduidelijkheden.
- Je hebt basis en emitter van T1 en T2 verwisseld.
- Voor de spanning op de uitgang geef je twee waarden op, met en zonder weerstand van 8 ohm, maar bij de volgende metingen wordt niet vermeld of deze met of zonder weerstand gedaan werden.
- Het knooppunt C4/R6 is 1 meting, maar je geeft hiervoor 3 waarden op.
- De rechtstreekse meting van de offsetspanning geeft als resultaat 0 V omdat je op de emitters gemeten hebt en deze met elkaar verbonden zijn.

Zijn dit de juist meetresultaten: ?

Min van de meter aan massa (0V)

Uitgang: 227 mV
Basis T1: 240 mV
Basis T2: 212 mV
Emitter T1/T2: 850 mV
Knooppunt C4/R6: 1 mV

Spanning tussen Basis T1 en Basis T2 was bedoeld als controle.
Deze spanning kan je immers afleiden uit de andere metingen en bedraagt blijkbaar 28 mV.
Dit is dus de offsetspanning van de ingang en is aanvaardbaar.

Vermits je over twee versterkers beschikt kan je de meetwaarden naast elkaar zetten en vergelijken.

Ik raad je aan de metingen nog eens over te doen. Je moet de versterkers wel enkele minuten laten stabiliseren na het inschakelen vooraleer te meten.

De spanning van 1 mV over R6 laat overigens een lekweerstand van C4 vermoeden.
Dit zou ook kunnen verklaren waarom er zo een groot verschil is in spaninngsval over R5 en R7. De basisstroom van van T2 gaat dan immers vooral door C4 in plaats van R7.

Edit:

Bij nader toezien blijkt inderdaad alles op een lekweerstand van C4 te wijzen.

De spanningsval over R7 is immers niet enkel veel kleiner dan de spanningsval over R5 (15 mV in plaats van 240 mV) maar heeft bovendien een omgekeerde polariteit. Dat betekent dat de basisstroom van T2 niet via R7 naar de uitgang van de versterker vloeit, maar dat er een omgekeerde stroom vloeit van de uitgang via R7, C4 en R6 naar 0V.

De basisstroom van T2 vloeit dus eveneens via C4 en R6 naar 0V in plaats van via R7 naar de uitgang.
De offsetspanning van de uitgang komt dus verzwakt op de negatieve ingang, waardoor de gelijkspanningsversterking groter wordt dan 1 en de ingangsoffsetspanning versterkt op de uitgang verschijnt.

[Bericht gewijzigd door X3 op donderdag 14 augustus 2014 11:05:25 (20%)]

Als het probleem zou zitten in slecht gematchte zou je het een en ander (tijdelijk) kunnen rechttrekken door het gericht opwarmen of afkoelen van transistors. Misschien dat een spuitbusje freeze spray van pas kan komen.

Hi Heren,

Een betere manier om te controleren of het in de ingangstransitoren zit is deze, verwissel ze van plaats.
Als de offset negatief was, is hij dan nu door het verplaatsen positief?

Gegroet,
Blackdog

In het wilde weg transistoren verwisselen zonder eerst te trachten te fout te beredeneren aan hand van de meetresultaten moet je niet doen.

De metingen tonen immers duidelijk aan dat de offsetspanning van de ingangstrap 27 mV bedraagt en dat:

1) de spanningsval over R7 veel te laag is
2) de stroom door R7 de verkeerde kant op vloeit

De meest voor de hand liggende oorzaak hiervan is een lek in C4.
Die moet je dus vervangen of tijdelijk verwijderen en de offsetspanning op de uitgang opnieuw meten.

Hi Heren,

QUE! => In het wilde weg transistoren verwisselen zonder eerst te trachten te fout te beredeneren aan hand van de meetresultaten moet je niet doen.

Hoe bedoel je met in het wilde weg...
Dit geeft je direct aan of het probleem in de verschil versterker zit.
Maakt het niet uit als je deze twee verwisseld wat meetwaarde betreft, dan moet het wel in de andere componenten zitten.

Je kan redeneren tot je een ons weegt, ik doe trouwens niets anders, denk goed na voor ik acties onderneem,
Maar wat ik voorstel levert je belangrijke data op.

Dat lekken van condensatoren had ik al eerder voorgesteld, lees maar mijn opmerking van 11 augustus (C204).

Gegroet,
Blackdog

Op 14 augustus 2014 21:16:05 schreef blackdog:

Dat lekken van condensatoren had ik al eerder voorgesteld, lees maar mijn opmerking van 11 augustus (C204).

Gegroet,
Blackdog

Jouw opmerkingen heb ik gelezen, maar jij leest blijkbaar zelf niet de opmerkingen van anderen.

Op 9 augustus 2014 12:16:27 schreef X3:
Een mogelijke oorzaak van de grote offsetspanning op de uitgang zou kunnen zijn dat de DC-versterking groter dan 1 geworden is door bijvoorbeeld een lekweerstand van C4.