Vervangen driver BC108B door BC141-10 mogelijk?

Beste electronica specialisten,

Ik wil graag de driver Q17 (BC108B) in de onderstaande schakeling vervangen door BC141-10 of BD139 (grotere Imax en Vceo).
De BC108B sneuvelt nogal eens (Motor driver in een REVOX A700) en vernielt dan het bijna niet meer verkrijgbare Motor IC TCA561.

Een zwaardere driver transistor voorkomt dit probleem, maar kan ik gewoon een BC141 op de plaats van een BC108 zetten, zonder andere componentwaarden te hoeven veranderen??

Graag jullie advies!

Mart

BC140 BC141.pdf

BC107 108.pdf

RAAF12

Golden Member

De BC108B heeft een hogere hfe gewoon origineel houden; het leven van het IC rek je niet door er een andere tor in te stoppen.

Thevel

Golden Member

Een BC141 heeft minder versterking dan een BC108 maar ik weet niet of dat in deze schakeling veel invloed zal hebben.
Een BD139 heeft nog minder versterking.
Je kunt het proberen met een BC141 en kijken of het werkt, je sloopt er niets mee.

Edit/
Raaf12 is ook nog wakker en net iets sneller :)

maartenbakker

Golden Member

Als die tor stukgaat omdat hij op het randje draait, moet je een equivalent zoeken waar de relevante parameters meer marge hebben. Niet een transistor die compleet anders is zoals de voorgestelde types (omdat je ze toevallig hebt liggen?). Je stelt zonder uitleg dat een zwaardere transistor helpt. Heb je dat uit een bepaalde bron en wat stelt die bron verder aan maatregelen voor?

Goede kans dat de transistor sneuvelt door het overschrijden van de VCEmax, in welk geval een BC107B (of BC547B, BC546B) al een betere keus is.

Wat voor belasting hangt er achter de tor? Kwestie van even kijken of het echt aan de spanning ligt of dat er ook nog stroom wordt getrokken of pieken worden teruggestuurd.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Wanneer die transistor kapot gaat en in sluiting valt kan inderdaad die 20V op de uitgang (7) van TCA561 komen en die is zelf maar met 12V gevoed en kan dus mee kapot gaan.
Een diode in serie met de basis weerstand zal voorkomen dat bij kapot gaan van de transistor de TCA561 mee kapot gaat.

maartenbakker

Golden Member

Dacht ik ook aan, wilde ik niet zomaar adviseren omdat ik niet weet of dat invloed heeft op de regeling. Toch kan de TS dat wel proberen. Als hij met diode goed loopt dan zal het IC wel heel blijven.

Aan de andere kant is de ontwerpfout op die manier niet verholpen, dus je blijft wel bezig met transistoren vervangen.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
blackdog

Golden Member

Hi,

Als je de transistor toch wilt vervangen, dan is de BC337-40 een betere keus.
Past ook zo op de print!

Vreemd vind ik het, ik heb veel aan Revox en Studer machines gewerkt, maar nog nooit deze fout tegengekomen.
Dit waren allemaal productie machines dus erg veel gebruikt, maar echte electronica reparaties zijn in verhouding weinig voorgekomen.

Ik kan dus verder ook niet bijdragen wat de rede zou kunnen zijn van deze storing.
De uitgang van het IC moet positief zijn, daar de elco aan de basis met de - aan massa zit.
R50 van 330Ω is een stopweerstand en waarschijnlijk een stroombegrensing.
Dan hebben we alleen nog de emittor als uitgang, de basis hangt d.m.v. de elco aan massa.
Overbelasting aan de emittor zorgt er voor dat deze trasistor stuk kan gaan,
zoals overschrijding van de basisstroom of het ompolen door b.v. inductie van de BE overgang.

Groet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Goedemorgen,

Bedankt voor deze uitgebreide respons! Ik ben verrast.

De reden van de gesuggereerde verandering was als volgt:

1) de BC108B sneuvelt soms (waarschijnlijk door een te lage Vce max??). Stoorspanningen e.d.??
Vervolgens sneuvelt het TCA561 driver IC.
2) de BC140-10 wordt op die plaats (item Q13) in de soortgelijke maar professionele (Heavy Duty) STUDER B67MkI toegepast (vergelijk schema 1A met 1B). Deze BC140-10 heeft een hogere Vce max (en Imax), vergeleken met de BC108B.

3) Ik heb een BC141-16 voorgesteld omdat ik die nog had liggen en deze bovendien een nog een iets hogere Vce max en Hfe heeft dan een BC140-10.

4) De "update 2)" wordt in het Forum AUDIOKARMA en door een Australische REVOX specialist voorgesteld (vervanging door een BC140-10 is meerdere malen toegepast en werkt!).
Er is echter geen ervaring met langere termijn betrouwbaarheid.

5) Voor de rest van de schakeling zie fig.2,3 en 4. DE BC108B stuurt een MJ411 Darlington Vermogenstor (zwaar gekoeld), die de spoelmotor regelt (hij dient als variabele weerstand belasting aan DC zijde van een Graetz Brug. Op de AC zijde van de Graetz brug staan halve (variabele) sinussen (90V peak), die de AC "condensator "motor sturen, zie fig.2.(motor loopt 90V AC, 50 Hz, aanloop C 8uF).

6) @ Maarten Bakker.
Ik had zelf al aan de BC107 gedacht (hogere Vce max), als vervanger van de BC108B. Ik denk zelf dat de transistor zelf niet super kritisch is (schakeling is erg laagfrequent), mits hij maar niet kapot gaat door een onderbemeten Vce max, oid.
Maar ik ben geen electronicus.

7)@ RWK.
Dit is inderdaad het "failure mechanism" dat vaker optreedt.
Kun jij het door jou voorgestelde beveiligingscircuit met een beveiligingsdiode ( 1N 4148 ?) a.u.b.uittekenen?
Heeft het gelijkrichtend effect van de diode geen nadelige uitwerking op de functionaliteit van de schakeling? Is een clamping diode parallel op de uitgang van de TCA561 geen betere oplossing?

8) @ Tevel:
zie 3) en 4). Ik denk zelf dat er niet veel versterking nodig is en de schakeling is erg laagfrequent.
(BTW Hfe BC108B = 150-300; Hfe BC141-16 = 160)

9) @RAAF12.
Ik ben het helaas niet met je eens. Origineel is niet altijd beter.
In dit Deck zitten helaas nogal wat originele design fouten (bruggelijkrichters met te lage Vmax, Imax), Elco's die een veel te lage werkspanning hebben, onvoldoende ontstoring van de voeding (oscillatie). STUDER/REVOX heeft een aantal technische bulletins moeten uitgeven waar e.e.a. gecorrigeerd werd.
In de REVOX A700 MkII en STUDER B67 MkII heeft men de motorsturingsschakeling drastisch veranderd (TCA561 wordt niet meer toegepast en er wordt een discrete schakeling toegepast, Men was er zelf dus niet zo happy met het Motorsturings IC TCA561). Dit laatste IC is nu vrijwel onverkrijgbaar.
Origineel is niet altijd beter!!

Iedereen bedankt voor de hulp!!

Mart

Arco

Special Member

Het ic wordt nog wel veel aangeboden, maar voor prijzen van 100...200 euro (per stuk! :) )
Een zenerdiode (van 12v denk ik) tussen Gnd en de OUT pin zou waarschijnlijk wel voorkomen dat het ic kapot gaat bij overlijden van de transistor.
(de spanning kan anders waardes van +20 en -12v bereiken, dat gaat het ic waarschijnlijk niet leuk vinden.)

Ik zou als vervanger een BC337-25 of BC546B nemen...
Dat de BC108 kapot gaat is geen wonder; max. rating is 30/20v voor Vceo/Vces en er staat 32v totaal op...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
maartenbakker

Golden Member

Als hij een darlington stuurt is het allemaal niet zo kritisch. BC141-16 is eigenlijk de fabrieks-upgrade dus een veilige keuze. Een BC546B of BC547B zou het ook prima moeten doen. De BC337-25 kan wat meer stroom aan en is eigenlijk een modernere opvolger van de BC141. Met dus nog iets meer hFE al zal dat hier niet heel erg nauw luisteren. Let wel op als je een BC337 gebruikt, dat de pinout anders is.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
flash2b

Special Member

Een BC337 heeft dezelfde pinout als een BC108, BC547, etc.

Je bent in de war met de BC639/BC640.

maartenbakker

Golden Member

Die zijn er idd in twee verschillende pinouts... Maar ik dacht dat er in de BC3xx serie toch ook wat zat, inderdaad niet de BC337 want het klopt wat jij zegt. Zal wel de BC368/BC369 geweest zijn dan waar ik aan dacht. Hier trouwens niet geschikt wegens te lage spanning.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Was er niet een fabrikant die een BC54x fabriceerde met een Pd van 600mW I.P.V 200mW?

er zit volgens het schema een BC108b in misschien kan ik je blij maken met een BC108C?

Gr,
Florick

[Bericht gewijzigd door florick op maandag 18 september 2017 14:10:56 (32%)

expert in percussive maintenance
RAAF12

Golden Member

Op 18 september 2017 10:40:08 schreef redguuz:
9) @RAAF12.
Ik ben het helaas niet met je eens. Origineel is niet altijd beter.

Blijkbaar vond Studer dat ook en bracht een MkII uit, maar die info had ik niet vannacht. Je had al eerder iets gepost over die machien als ik het me goed herinner en een aanloopcondensator van een wikkelmotor van een andere waarde voorzien. Vandaar de opmerking om gewoon niets te veranderen aan een bestaand schema. Evt. bouw je die discrete versie na van de Mk2 zonder dat IC. Werkt de linker bandspanningregelaar nu goed?
@Thevel, ja het was laat vannacht, Nachtegaal en Nachtuilen tijd :-)

Hoi redguuz
Schema met de diode erin, misschien beter een schottky nemen die heeft een lagere doorlaat-spanning, maar als je een 4148 hebt kun je het daar ook mee proberen.
voorbeeld schotty diode hiervoor
https://www.eoo-bv.nl/schottky/14987-bat41.html

Kun je ook nog op het schema vinden waar pen 8 van de
TCA561 verder gaat na contact 5 van de connector?, Die gaat naar dezelfde motor dus dat is ook nog een mogelijke oorzaak van de defecten.

edit ook de diode erin gezet wat Arco opmerkte voor de -12V.

Arco

Special Member

Je kunt beter de genoemde zener gebruiken i.p.v. een gewone diode. Die helpt n.l. niets als de basis bij sluiting soms -12v wordt...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ja of nog een diode vanaf massa naar hetzelfde punt tussen diode en weerstand in.

[Bericht gewijzigd door rwk op maandag 18 september 2017 20:22:51 (93%)

Hoi Allen,

Bedankt voor jullie input!

@RAAF12

mbt het zoemen van de spoelmotor(en) tijdens PLAY: Dit probleem is opgelost. Zie mijn andere post:
Jij had gelijk: aanloop C gewoon 8 uF laten (volgens design motor). Het laatsterestje gezoem is verdwenen na het reviseren van de voedingsprint.

Overigens speelde het deck gewoon, maar nu is het geluid beter (bassen) nadat de voeding helemaal "overhauled" is.

Ik ga trouwens nog de resterende printen reviseren; Hier zitten ook nog FRAKO elco's op. (tot dusverre ben ik nog geen verlopen Tantaal condensatoren tegengekomen, maar ik wilde deze toch vervangen ( de 0.47uF, 1uF, 3.3 uF, 4.7 uF , 6.8uF en 10 uF ) door WIMA MKS2 50V film condensatoren (behalve als ze niet passen, dan zet ik er weer tantaal C's in met een hogere werkspanning).

Zoals je ziet ben ik toch eigenwijs; Maar ik denk dat dit de betrouwbaarheid van het deck verhoogt.

In deze context past ook het preventief upgraden van de driver Torren (BC108B) van de twee TCA561 's van de spoelmotoren, omdat deze bewezen wel eens kapot gaan (onderbemeten zijn) en dan het TCA561('s) naar de filistijnen helpen.

@ RAAF 12
Vervangen van de MkI motorsturing door die van de MkII is niet zo maar mogelijk, tenzij je ook de bandspanningsprints vervangt (deze zijn inductief op de Mk1 , maar optisch gekoppeld op de Mk2).
(Er zijn wel lieden die het TCA561 IC discreet nabouwen (STUDER heeft alle weerstandwaarden etc. aangeleverd).
Maar erg veel werk als je alleen twee torren hoeft te upgraden, om te voorkomen dat het TCA561 sneuvelt.

@ MaartenBakker

De bewezen werkende fabrieksupgrade (BC140-10) is voor mij het makkelijkst omdat ik alle TORREN BC141-16 al heb. Blijkbaar is de lagere versterking niet zo'n issue.
Als het niet werkt kan ik idd altijd nog een paartje BC337-40 's monteren.

@RWK

Pen 8 van TCA561 gaat naar YFBM1 0p het MJ411 driver printje.
(NB het schema wat ik gegeven heb, laat de opspoelmotor # 2 zien)
De linker motor is #1.

YFBM1 ~ YFBM2 ; YAN-M1 ~ YAN-M2 ; 0M1 ~ 0M2

De 2 driver printjes zijn identiek (alleen de draairichting van de motor is natuurlijk tegengesteld (2 motordraden verwisseld).

Er zijn natuurlijk ook 2 TCA561 en dus twee onderbemeten BC-108B driver torren.

(De hele A700 service documentatie is te groot voor dit forum (9MB) , maar je kunt het evt. downloadden op deze link : ftp://ftp.studer.ch/Public/Products/Revox/Revox_A700/ )

@Blackdog

Toe de decks nog relatief nieuw waren , waren een aantal componenten (met name de beruchte RIFA papier ontstoorcondensatoren RIFA bommen) en FRAKO elco's) nog geen probleem, maar nu na 40 jaar wel.
Wanneer ze het begeven, met veel rook, of in stilte, trekken ze ook andere componenten in de vernieling m.n zeldame IC's zoals SC10429, TDA1000 of TCA561 's.
Het is dus zaak deze slechte componenten nu te vervangen en eventueel het design wat meer robuust te maken.

@ Allen

Op het Capstanboard zit ook nog een TOR Q5 (BC108B), die het ook wel eens begeeft (schijnt ook onderbemeten te zijn; Ook vervangen door een BC337-40?

Allen hartelijk dank voor al jullie feedback.

Groeten,

Mart

RAAF12

Golden Member

@rwk
Het IC regelt de output ruwweg tussen de +4V en -0.5V (max. 2mA) volgens de specs van Studer. In hoeverre de sturing van de BC108B dan nog OK is de vraag (met die twee diodes erbij in je schema)

maartenbakker

Golden Member

Ik zou inderdaad alleen de tor vervangen en geen diodes bijplaatsen. Als die tor nooit meer stukgaat zijn de diodes ook overbodig.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

@RAAF12:
De vrijloop diode kan natuurlijk nooit kwaad, en als er nu uitgestuurd wordt tot 4V is er zo te zien ruimte genoeg om verder uit te sturen voor de serie diode.
Ik zie op het interne schema van de TCA vier transistoren de uitgang aansturen met een voedingsspanning van +12V blijft daar bijna 9V van over voor de uitgang, in principe ruim voldoende, daarnaast als het niet werkt kun je hem er zonder probleem weer uithalen, er gaat niks kapot.

@Maartenbakker:
In principe ben ik het met je eens om geen onnodige toeters en bellen erbij aan te hangen, alleen zijn er blijkbaar al een paar TCA561 kapot gegaan en ze kosten 100 a 200 euries (per stuk), dus als je er geen kwaad mee doet zie ik geen probleem.

@redguuz:
Ik heb die terugmelding (pin8) gevonden bij M1, het is een terugmelding van de motorspanning dat is een gelijkgerichte 20V wisselspanning, dat is ruim 26V gelijk en komt via een weerstanddeler naar de TCA, het risico dat die spanning daar te hoog wordt is gering, als je het wilt beveiligen gaat dat goed met de oplossing van Arco, een zenerdiode naar massa.

Succes

maartenbakker

Golden Member

Ik zie wel degelijk problemen met een diode in de basisleiding. Daar valt ongeveer 0,7V over en het bereik van de regeling is niet zo groot dat dat per definitie gecompenseerd zou worden.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Arco

Special Member

In de praktijk zal het ic wel regelmatig kapot gaan, anders kon men er niet zulke astronomische bedragen voor vragen.
(ik vraag me trouwens af of Philips geen vervanger ervoor had/heeft; Faselec was tenslotte een onderdeel van hen...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hallo,

Iedereen heel hartelijk dank voor jullie input!!;

Samenvattend

1) Ik volg het advies van Maarten Bakker: upgraden van de BC108B (Q17/18)torren (met B337-40) op de tapetransport kaart moet genoeg zijn om het deck (i.e. de TCA561) meer robuust te maken (Arco, ik heb gelukkig geen ervaring met defekte TCA561's (of TDA1000), maar ik wil dit graag zo houden.
Op dit moment worden de TCA561 schaars en worden Rip Off prijzen gevraagd voor de resterende exemplaren(analoog is weer in en vele oude recorders (oa STUDER B67) worden weer uit de kast gehaald).

(Overigens sneuvelen de TCA561's vooral door hot plugging van de afstandsbediening (niet toegestaan) en als gevolg van defekte RIFA en FRAKO condensatoren en onoordeelkundig foutzoeken (ongeoorloofd aarden van de collector van de MJ411 stuur torren: test van de spoelmotor, waarbij dan een hoog voltage AC stroom door het deck loopt.

2) Ik stel de extra beveiliging dus even uit. Maar RWK kun jij het definitieve beveiligingsschema, plus de gekozen componenten nog uittekenen voor mij?

3) Nog even een herhaling van mijn vorige vraag mbt een mogelijk onderbemeten BC108B in het Capstanmotor Control Board.
Is Q5 (BC108B) inderdaad ook onderbemeten en kan ik deze beter vervangen door een BC337-40?

En tenslotte nog een laatste vraag :

Als mijn deck uren in een rack heeft gespeeld (waar hij niet genoeg gekoeld wordt en dus te warm wordt), spoelt hij niet meer goed terug (vooruit is OK en hij speelt goed).
Na een 1/2 uur afkoelen is alles weer OK: Hij spoelt dan weer prima terug. (er verloopt dus een component, door teveel warmte: eigenlijk moet het deck beter geventileerd worden; maar zoveel en zolang ga ik het toch niet gebruiken.

De voedingsspanningen zijn allen OK print gereviseerd)..
In de linker motorregeling zijn vervangen:

* de MJ411 darlington (was niet defekt)
* de bruggelijkrichter (was niet defekt, maar is geupgrade tot 1000V 1500mA)exemplaar (waarschijnlijk niet nodig)
en
* de ontstoor C (0.47uf 150V)vervangen: RIFA bom, maar nog niet geploft, nog OK).

De aanloop C's (6.5uF en 1.5 uF) zijn OK.
(ik ga in de komende weken nog alle elko's en tantaal C's op het Tapetranport Control Board en Capstan Motor Board) vervangen (recap), dit is nodig maar misschien verdwijnt dan de fout ook.

RWK -> Ik verdenk toch de toch de twee weerstanden (R2:33K en R1:470K) op de motorcontrolprint die de Y-FBM-1 spanning verzorgen (deze weerstanden zitten naast een powerweerstand R3 (4.7 Ohm 10W) die in bedrijf erg heet wordt).
Ik weet wel: meten is weten, zou dit de oorzaak kunnen zijn of zien jullie een mogelijk andere oorzaak (misschien verlopen van de BC108B ouput transistor van de TCA561)??

Nog dank voor het meedenken!!

Prima forum hier met heel veel kennis/ervaring.
Dank voor jullie enthousiaste bijdragen!!

Groeten, Mart

Hi,

Even nog een korte terugkoppeling.
De BC108B 's (na de motor driver IC's TCA561) zijn vervangen door BC141-16's. Hiermee werkt het deck prima!
(Dit was de configuratie die ook in de STUDER B167Mk1 werd gebruikt).
Ik denk dat zo de kans wat kleiner wordt dat een defekte BC108B het niet meer verkrijgbare IC TCA561 om zeep helpt.

Ik heb ook de tantaal elko's vervangen op Tapecontrol Board en Capstanboard om te voorkomen dat een doorgeslagen Tantaal het eveneens niet meer verkrijgbare IC TDA1000 en SC10429 vernielen.
Nog bedankt voor alle raad.