Professionele audio versterker Crown CTs 4200A

blackdog

Golden Member

Hi,

Ik had weer een audio klusje dit betrof het omwisselen van de hier beschreven defecte versterker,
voor een exemplaar van een ander merk maar de zelfde functieonaliteit en vermogen.
Het leek mij leuk om jullie is wat meer te laten zien van dit soort apparatuur, niet iedereen loopt daar dagelijks tegen aan.
Of ik de versterker nog ga repeareren is niet zeker, dit zal later blijken of hij terug gestuurd moet worden of verschroot...

De versterker is zo'n 15 jaar in funtie geweest en begon steeds meer te pruttelen. :-)
Het gaat dus om een vier kanaals Crown CTx 4200 versterker die eigenlijk nooit hard heeft moeten werken, volume heeft eigenlijk altijd laag gestaan.
Maar ik vind de behaalde leeftijd toch heel respectabel.

Eerst de bijbehorende documenten.

De Specsheet
www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown_cts4200A-SpecSheet.pdf

Het operation Manual
www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown_cts4200A-Operation-Manual.pdf

En de link hier onder is het schema van de versterker
www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown_cts4200a-Schematic.pdf

De gebruikte power transistoren van On Semi
www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/MJ21194G.pdf

Plaatjes tijd!
Scalp gelicht en de versterker is BOOS! de vier rode LED's geven de error status aan door de defecte eindtrappen.
De voedings elco's geven een flinke dip in de verlichting bij het inschakelen van de versterker.
Rechts is dus de voeding te zien welke als een SMPS is uitgevoerd.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-01.png

.
De achterzijde, aan de rechter zijde kan je d.m.v. twee schuifschakelaatjes de configuratie kiezen van deze versterker.
B.v een bridge toepassing, zodat je twee kanalen hebt die een 100V net kan aansturen met 70V of 100V instelling.
Ook kan je kiezen tussen 4 tot 8Ω en 8 tot 16Ω belasting impedantie.
Ik vermoed dat ze de voedingspanning van de versterker aanpassen voor deze impedantie instellingen,
maar ik heb het schema nog niet zover uitgeplozen om deze aanname voldoende hart te maken. (dat klopt de relais naast de buffer elco'shebben deze functie)
Bij 70V of 100V gebruik in bridge gebruik je alleen het bovenste en onderste schroefje op de LS aansluitstrips.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-02.png

.
Overzich van de bovenzijde met het stukje karton nog geplaatst, dit zorgt er voor dat de luchtstroom optimaal langs de koelelementen gaat.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-03.png

.
De omgeving van de ventilator aan de achterzijde, veel stof en roest, het is niet alleen Siglent aparatuur die roest. :-)
Er zijn vier stuk luidspreker relais te zien en ook net drie rode spoeltjes die de versterkers stabiel houden bij capacatieve belastingen.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-05.png

.
Hier is het optie slot zichtbaar waar je verschillende uitbreidingen in kan steken.
Ook is het type nummer van de gebruikte eindtransitoren zichtbaar en het zijn allemaal ON Semi MJ21194 in een semi complementaire opstelling.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-06.png

.
De 230V ingang van de versterker met de filter onderdelen.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-07.png

.
Dit is de andere zijde van de voeding, vier dikke elcos van 10.000uf bij 80V.
De componenten op het koelblok zijn als ik het goed heb de gelijkricht dioden.
De relais schakelen als ik het goed begrepen heb de voeding op de vier versterker modulen.
De tijd ontbreekt mij op het ogenblik om dit precies uit te zoeken, willen jullie het precies weten, kijk dan in het schema dat ik hiervoor ter beschikking heb gesteld.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-08.png

.
En die is dan het "Transitor Manhatten" :-)
Het is bijna een Krell met vier eindtransistoren per eindtrap.
Als je goed kijkt, dan zie je aan de onderzijde van de foto zes componenten net boven de blauwe condensatoren uitsteken.
Ze hebben een wit ceramisch huisje met gouden aansluitingen, dit zijn 7-Ampere SMD zekeringen, alle acht zekeringen zijn nog heel...
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-11.png

.
Deze versterker kan dus totaal een 1KW leveren aan 8Ω.
Leuk als hoofdtelefoon versteker *grin*

Let ook op de opmering in de Spec sheet en waarschijnlijk ook in het manual dat bij 100V toepassing er altijd een HP filter gebruikt wordt.
Dus de echte lage toten worden afgekapt, de rede is dat de versterker dan niet overbelast kan raken door het verzadigen van de transformatoren in het 100v net.
Regelmatig paste ik een vierde orde 75Hz high pass filter toe i.v.m. liefde voor de versterker. :-)
Beneden deze frequentie zit weinig info die van belang is in 100V systemen, naturlijk zijn er altijd uitzonderingen, maar die kwam ik weinig tegen.

Wat er verder met deze versterekr gaat gebeuren weet ik dus nog niet, maar vond het wel leuk om zoiets hier telaten zien.
Shoot @ IT!

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

laag volume zn hele leven en toch alle 4 de kanalen eruit, geloof ik niet zo snel, zal eerder een gezamelijk probleem als een (hulp) voedingslijn zijn die eruit ligt..

waar rook was, werkt nu iets niet meer
blackdog

Golden Member

Hi Testman, :-)

De vier kanalen meten vershillende waarden tussen de collectoren met de Ohm meter.
De +-65V is in ieder geval op de 8 zekeringen aanwezig.
Misschien zoals je zegt zijn de hulp voedingen het probleem, wie weet...

Waar het mis gaat weet ik nog niet, ga er ook nu geen tijd in steken, ga niets repareren als hij terug moet :-)

Ook bij laag volume/belasting kan er electronica stuk gaan, vaak op plekken waar je het niet verwacht.
Ik weet ook niet waarom de beveiligings nu zegt, genoeg geweest, de versterker ging steeds verder uitvallen.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Erg leuk om te zien! Ik heb een paar van dit soort beestjes (PA, niet specifiek Crown) liggen om nog wat nuttige dingen uit te halen. Die zijn al nagezien en opgegeven door iemand anders, en soms al redelijk leeggeplunderd.

Er zitten daar wat ogenschijnlijke vreemde keuzes bij die ik nog eens na wil kijken: secundaire spanningen die gelijkgericht ruim 80V halen met maar 80V elco's e.d.

Ik heb een aantal van deze versterkers in onderhoud. Zo te zien is het nog een van de eerste (sowieso geen "A" model) en deze hadden nog wel eens last van problemen in de auxillary voeding. Dan kreeg je allerlei rare storingen, waaronder ook de Four Fault melding.

Als je ampje piept en kraakt, is DJohnny die hem maakt... Kom alleen niet om garantie, want dan is DJohnny met vakantie!
blackdog

Golden Member

Hi DJonny,

Ik had vandaag gezien dat er een "A" en een gewone was, het schema is van een "A" versie dat ik liet zien.
Heb jij de gewone versie beschikbaar?

Bij bestudering van he schema va nde A versie, kon ik de laagspannings voeding niet vinden op het schema, dus waar de +-15V vandaan komen.
Ik zie geen extra trafo wikkeling of andere SMPS voor het omlaag brengen van zeg de +-65VDC spanningen.

Alle info is welkom, als hij hier mag blijven kan ik hem misschien gaan toepssen als LAB versterker om B.V. via een trafo 230V AC te genereren met ene flink vermogen.

Dank vast een gegroet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Ik had wat onderdelen besteld voor reparatie van de Crown CTs-4200 versterker.
Forum Goden, kunnen jullie de "A" achter de 4200 verwijderen, dan pas ik ook mijn tekst en linkjes aan naar het goede typenummer.

Toen Gertjan deze week bij mij was (altijd gezellig) hebben we even gekeken wat de oorzaak van de vele rode LED's die ons vertelde, doe het zelf maar! :-)
Het zal een niet uitgekookte elco's op een SMPS voeding zijn...

De voeding voor de stuurelectronica zit op zijn kop boven de grote SMPS, waar eigenlijk geen airflow mogelijk is,
door een haaks stuk staal die de commonmode spoelen aan de 230V zijde scheiden van de rest, dit is echt een fout in de opbouw van deze versterker!
Een deel van de warmte die van de SMPS 1.5KW voeding komt(Zoveel heb je nodig voor ruim 1KW uitgangsvermogen) blijft lekker hangen tussen de onderdelen van de SMPS voeding voor de stuur electronica.

Hier is beter te zien waarom ik de opmerkingen maak betreffende de ontwerp fouten van deze Crown versterker.
De 230V kant, de bevestigingsplaat waar de voeding op gemonteerd zit reikt tot net boven de print.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-15.png

.
En dit is de andere zijde, niet afgesloten maar er is natuurlijk geen normale "airflow" mogelijk.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-16.png

.
Zo hoort de PowDec SMPS voeding er uit te zien als hij nieuw is.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-14.png

.
Dit zijn de specificaties van het toegepaste model.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-18.png

.
En dit is hoe de voeding er uit ziet na meer dan 15 jaar werken en voorzien van nieuwe Rubicon ZLH series condensatoren.
De elco na de brugcel gaf geen rare dingen aan op de RCL meter en ik had alleen een elco van de dubbel capaciteit, dus de orginale heb ik weer terug geplaatst.
De opbouw van de voeding is bijna de application note schakeling van het UC3842 IC.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-13.png

.
Na een tiental keer aanzetten en daar bedoel ik mee om te kijken of ik vier groene LEDjes blijf houden net als na de eerste keer aanzetten van de gerepareerde voeding, denk ik dat het OK is.
Ik heb ook de offset gemeten en die is voor alle kanalen ruim beneden de 10mV drie van de vier versterkers zelfs beneden de 2mV.
Mijn opmerkingen betreffende defecte eindtransistoren transistoren aan het begin van het topic komt doordat ik de opbouw niet begreep, na het bestuderen van het schema viel het kwartje. :-)
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-17.png

.
De volgende stappen zijn het testen van de versterker op een dummy load en kijken hoe goed hij is.
Dit lijkt mij een aardige LAB versteker, hij is in rust doodstil, vantilator draaid niet (alleen even bij Power On).
Hij zou apparatuur die 115V net voeding geschikt zijn, rechtstreeks kunnen aansturen als de versterker op de 100V stand staat, in brug modus.
Dan kan ik goed testen hoe gevoelig de apparatuur die ik voed gevoelig is voor storing op de Net aansluiting.

Of anders heb ik nog een dikke ringkern voor aansturing in de 4-8Ω stand, met dan alle kanalen parrallel, daar denk ik nog over na...
Voor de indruk, kijk naar de basis opset van het onderstaande schema.
http://www.bramcam.nl/Audio/Crown-CTS4200/Crown-CTs4200-19.png

.
Ik zal van de week wat metingen laten zien hoe goed de versterker het doet, als hij het doet, tot nog toe staat hij alleen maar ingeschakeld aan. :-)

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Ha Blackdog,

Mooi dat je de versterker weer gerepareerd hebt!
Toch eigenlijk wel klassiek: Een mooi gebouwd apparaat, met goede kwaliteit componenten. En dan toch defect omdat de elco's van de ingekochte (hulp)voeding het begeven.....

En inderdaad: altijd gezellig :-)

Nog een idee om een step-up trafo achter de versterker te hangen: Als je een trafo met meerdere laagspannings wikkelingen hebt, dan zou je iedere amp z'n eigen wikkeling kunnen geven. Scheelt weerstanden en elco's, en de verliezen daar in.

groet! Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi Gertjan,

Ja er zijn meerdere configuraties mogelijk.
Maar ik heb maar 2 ringkernen die van een stevig vermogem zijn.
Ook met de lage offset spanningen gaat dit direct aansluiten van de trafo zonder weerstanden niet werken, dit door de lage DC weerstand van de ringkern.
Heb ik zelf al meegemaakt bij de dikke omroep versterkers van Philips. (200 en 400-Watt typen)

Hoe het gaat worden laten ik wel zien, als ik de trafo's uit de opslag heb gevist.

Groet,
Bram

PS Gertjan
De warme weerstand in de gerepareerde voeding, was de "Start-Up" weerstand, die krijgt het zwaar als de voeding niet goed werkt.

[Bericht gewijzigd door blackdog op 13 oktober 2019 17:24:44 (13%)]

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Ik kan niet laten het "gek" te vinden dat de vinnen van de koellichamen horizontaal staan, terwijl een natuurlijke luchtstroom vertikaal verloopt. Tsja, als je iets zo krom wilt opzetten dan heb je wel extra ventilatortjes nodig, uiteraard, en die gaan natuurlijk kapot, vroeg of laat, en altijd op een ongepast moment. Want gepaste momenten zijn er niet.

Natuurlijk weet ik ook wel dat je niet anders kan dan ventileren van voor naar achter (of evt. omgekeerd) zodra je meerdere apparaten stapelt; je wilt ook niet de warmte van het ene apparaat binnenblazen bij de bovenbuur. Dus als het echt onbeperkt stapelbaar moet zijn dan moet het wel, ja; dan hoort men nmbm wel te voorzien in hot-swappable ventilators, EN in een degelijke monitoring zodat men het tijdig verneemt als er eentje niet meer meespeelt.

Ik heb nooit met versterkers gewerkt in deze vermogensklasse, maar op het gevoel weg zou ik toch liever de koelribben vertikaal hangen, en langs de buitenkant; en de zwaarste versterkers onderaan de stapel monteren. En niet willen afhankelijk zijn van ventilatortjes die toch ook kunnen en zullen uitvallen.

Maar is deze hele discussie niet wat achterhaald? Vandaag zitten de eindtrappen toch meestal bij in de luidsprekerkast, eerder dan in een apart rek, al dan niet 19"? Trouwens het zijn toch allemaal klasse-D, vandaag, die warmen toch nog amper?

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
blackdog

Golden Member

Hi big_fat_mama,

Ten eerste is de ventilator nog gewoon heel en zorgt er voor dat de warme lucht uit de kast geblazen wordt.
Dit goed geregeld, is veel beter voor de apparatuur als in een versterker rek die passief gekoelde versterkers heeft zoals jij voorsteld.

Ook dit heb ik meegemaakt met de grote Philips 100V versterkers, prachtige koelplaten aan de zijkant, ik heb er hier nog een paar van.
Maar... hoe warm denk jij dat het in zo'n 19 Inch rek wordt als er b.v. vijf van de 400-Watt verstekers staan te stampen?
Tja zit je toch weer met ventilatoren die dan in het dakpaneel van het rek zitten.

Uitvallen van ventilatoren wordt bij goede apparatuur altijd geregistreerd en bij een goed ventilatormodel kunnen zij heel lang meegaan.
Crown heeft het hier goed gedaan, bij laag of geen output blijft de ventilator stil, dit verlengt de levensduur.
Wat volgens mij niet goed is opgezet, is wat ik al eerder zij, de luchtstroom lang de voedingen.

Klasse D is zeker zuiniger, maar reken je hier vooral niet te veel rijk, bij verstekers in de 1KW klasse en hoger en meerdere in je rek
zal je zeker ook met het aantal BTU's rekening moeten houden bij redelijk vol gebruik van je versteker vermogen.

Ook als verstekers zijn ingebouw in de LS en b.v. voor bonkende House Herrie is koeling nodig, je hebt verliezen in je voeding,
in je versteker en ook nog het vermogen dat de luitspreker in warmte omzet.
Bij grote vermogens en een warme dag kan dit dan toch nog lastig zijn :-)

Groet,
Bram

PS
Je tilt de ventilator zo uit zijn beugel en je hoeft alleen het voedings kabeltje los te maken, nog geen 5 minuten werk voor een ventilator swap.

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
blackdog

Golden Member

Hi,

Luidsprekerboxje aangesloten gehad op alle vier de kanalen en mijn telefoon gebruikt als muziek bron.

Alle vier de kanalen werken, alleen bij kanaal-1 rammelt de volume potmeter.
De electronica gaat hier goed mee om, kraken wordt onderdrukt door de beveiliging van de versterker.

Het geluid uit alle vier de kanalen valt weinig op aan te merken.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"
miedema

Golden Member

Op 13 oktober 2019 17:23:22 schreef blackdog:
Ook met de lage offset spanningen gaat dit direct aansluiten van de trafo zonder weerstanden niet werken, dit door de lage DC weerstand van de ringkern.
Heb ik zelf al meegemaakt bij de dikke omroep versterkers van Philips. (200 en 400-Watt typen)

Je had het over een DC offset van 2mV. Zelfs als die trafowikkeling maar 50 miliOhm is (het blijft een flink eind koperdraad...) dan loopt er 40mA DC. De versterker zal daar geen probleem mee hebben, en de trafo raakt er ook niet in verzadiging van. Ben benieuwd wat dan het probleem is?

Die 50 miliOhm heb ik hier even gemeten aan een 300VA Amplimo ringkern die hier ligt.
Het lijkt overigens een interessante trafo voor dit project: Zo te zien zijn er vier secundaire wikkelingen. (net gemeten :-)). Maar op het label staat: "sec 2x 12V 12,5A". Ik heb er twee...
Laat maar weten of je er wat mee wilt. (Ik heb ze gekregen van CO'er Paul50)

nog een groet, Gertjan.

blackdog

Golden Member

Hi Gertjan,

Dank voor het aanbod, ik snor eerst de trafo's even op die in de opslag liggen en dan bepaal ik welke ik het beste kan gebruiken, die van mij of die van jou. :-)

Deze week wat minder tijd i.v.m. werk dus weinig testjes op CO van mij.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"