DC spanning op luidspreker uitgang & hoofdtelefoon uitgang

Op 6 april 2021 10:41:44 schreef rew:
@buzzy: Ik lees hierboven dat het schema het linkerkanaal beschrijft en dat de componenten in het rechter kanaal 50 hoger zijn. C368 is dus C318 van het andere kanaal.

Gevonden in de lay-out. Curieus dat hij dan ook niet in de stuklijsten voor komt.

Dan ga je met het vervangen van de condensator niets oplossen, tenzij hij DC lekkage vertoont.
Ik schreef al eerder dat deze condenstor het tegenkoppelcircuit opdeelt in een DC en een AC pad. Is de capaciteit (veel) te klein, dan klopt de versterking vooral in de lagere tonen niet meer. Heeft hij DC lekkage , dan verschuift de DC instelling een beetje. Ik gaf al aan om die C even met een pootje te lichten, om te zien of de kleine DC out daarmee opgelost is.

Mee eens, al moet ik zeggen dat een condensator die een hoge ESR heeft meestal ook wel andere problemen heeft. Een elco die jarenlang met een minimale gelijkspanning wordt gebruikt (want dat gebeurt hier) is meestal toch wel einde levensduur.

Op 5 april 2021 23:39:45 schreef MarcelvO:
De weerstanden R422 t/m R429 zaten allemaal los. Deze worden in bedrijf wel warm. De IC402 zat ook los.

Ow, dat is wel ernstig... Maar de versterker werkte nog wel? Dat op zich is wel opmerkelijk! :o

Ik zag bij het googlen deze weerstanden wel een keer gemarkeerd op een Poolse site, maar ik kon de tekst niet lezen. Ik vermoed dat dit meer gebeurt.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Weet je nog waar dat was? Misschien kunnen we het toch ontcijferen met z'n allen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Bedankt voor jullie reacties. Zo leer ik er steeds weer wat bij :-)

Ik heb de bewuste condensator C368 nog eens nagemeten met mijn ESR meter maar met andere kabels. Nu meet ik een ESR waarde van 0,3 Ohm. Een stuk lager dan ik eerst had gemeten met andere snoeren (snoeren die ik nu maar even links laat liggen). Vreemd, ik had de weerstand van de kabels er juist uitgefilterd (op 0 zetten).

C368 lijkt me met deze ESR waarde nog goed.
Ik ga hiermee nog even niets vervangen. Nu ik de slechte solderingen aangepakt heb wil ik het bord eerst maar eens terug zetten in de versterker om te zien of het "ploppen" nu opgelost is.

Een hoge ESR waarde lijkt mij overigens niet wenselijk in een condensator, hiermee krijg je toch meer warmte in je condensator (ELCO) en droogt deze toch sneller uit?

@Kruimel. Je haalt de woorden uit mijn mond, dat de versterker het nog deed verbaasd me ook nadat ik zag dat die weerstanden en de spanningsregelaar los zaten.

Op 6 april 2021 14:45:18 schreef Frederick E. Terman:
Weet je nog waar dat was? Misschien kunnen we het toch ontcijferen met z'n allen.

Ik zal even kijken, moment...

edit: Hier zie ik in elk geval een paar symptomen vergelijkbaar met die van de TS:

https://digi-chip.pl/4154/wzmacniacz-sony-ta-f670es/

Ja dat was hem inderdaad. Zo te zien beschijft hij de vervanging van de weerstanden (al hoeft dat wat mij betreft niets op te lossen).

[Bericht gewijzigd door Kruimel op 6 april 2021 15:09:19 (16%)]

Frederick E. Terman

Honourable Member

Oh ja. Google translate werkt hier best goed lijkt het:

Het meeste werk bleek aan de voorversterker te zitten. De eerste fout wordt aangegeven door een sterk verkleurd deel van de printplaat onder de weerstandsbanken die verantwoordelijk zijn voor het verlagen van de voedingsspanning voor de LM7815, LM7915 stabilisatoren. Ik vond deze weerstanden gebarsten, waardoor ze in aanmerking komen voor vervanging.

Blijkbaar toch best warm, daar!

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ok, dat is dan duidelijk, ik had geen poging gedaan om het te vertalen. :) Deze weerstanden geven duidelijk problemen, al vermoed ik dat dit probleem los staat van het ploppen.

Op 6 april 2021 15:03:49 schreef MarcelvO:
Een hoge ESR waarde lijkt mij overigens niet wenselijk in een condensator, hiermee krijg je toch meer warmte in je condensator (ELCO) en droogt deze toch sneller uit?

Wel ja en nee. Met een externe serieweerstand van 620Ω zal het wat betreft verwarming best wel meevallen denk ik. Je moet weten welke waarde je verwacht bij elke elco die je test, dat vereist kennis van je meetapparaat en van de geteste elco. Als die waarde onverwachts hoog is dan geeft dat aan dat er waarschijnlijk slijtage aan is. De manier waarop elco's de geest geven is niet altijd gelijk, maar een verhoogde interne weerstand is wel een teken aan de wand dat soms wel en soms niet tegelijk komt met verminderde capaciteit. Ik vond ook rare resultaten toen ik elco's ging testen in mijn scoop van eind jaren '70: Philips PM3243 hapert.

[Bericht gewijzigd door Kruimel op 6 april 2021 16:40:07 (73%)]

Weerstanden die warm worden, kun je ook verhoogd monteren door een kinkje in de aansluitdraadjes te maken. Je kunt ze dan op bijv een centimeter hoogte van de print houden. Vroeger had je daarvoor kleine keramische busjes maar of die nog te koop zijn?

Op 6 april 2021 15:03:49 schreef MarcelvO:
Bedankt voor jullie reacties. Zo leer ik er steeds weer wat bij :-)

Ik heb de bewuste condensator C368 nog eens nagemeten met mijn ESR meter maar met andere kabels. Nu meet ik een ESR waarde van 0,3 Ohm. Een stuk lager dan ik eerst had gemeten met andere snoeren (snoeren die ik nu maar even links laat liggen). Vreemd, ik had de weerstand van de kabels er juist uitgefilterd (op 0 zetten).

C368 lijkt me met deze ESR waarde nog goed.
Ik ga hiermee nog even niets vervangen. Nu ik de slechte solderingen aangepakt heb wil ik het bord eerst maar eens terug zetten in de versterker om te zien of het "ploppen" nu opgelost is.

Een hoge ESR waarde lijkt mij overigens niet wenselijk in een condensator, hiermee krijg je toch meer warmte in je condensator (ELCO) en droogt deze toch sneller uit?

@Kruimel. Je haalt de woorden uit mijn mond, dat de versterker het nog deed verbaasd me ook nadat ik zag dat die weerstanden en de spanningsregelaar los zaten.

Weinig begrepen van ESR. Naast capaciteit hebben condensatoren ook nog een paar ongewenste eigenschappen, zelfinductie en serie weerstand (ESR) Als er stroom loopt door een weerstand wordt deze warm en daardoor warmt in dit geval de condensator op. Met lage frequenties en kleine stromen zijn de verliezen in de weerstand gering. Echter met de intrede van schakelende voedingen met hoge frequenties zijn ook de stromen door de condensator groot. De inwendige weerstand zal de condensator dus verwarmen en de levensduur sterk verkorten.
Een condensator met een lage ESR heeft door de constructie een heel lage serieweerstand en warmt dus in dat geval weinig op.
In jouw versterker zijn de stromen klein, de spanningen laag, dus ook een condensator, met een normale ESR is een lang leven beschoren.
Waar een elco met een normale ESR jaren functioneert, is dat een een serieuze schakelende toepassing met een paar maanden over.
Dat een condensator sneller veroudert bij lage spanningen is mij totaal onbekend en ik heb het ook nergens gelezen. Zal wel weer geneuzel zijn van iemand die ook geluidsverschillen hoort bij gebruik van een ander netsnoer.

Het is me niet precies duidelijk hoe je uiteenzetting toont hoe de TS ESR niet heeft begrepen. Zijn veronderstelling klopt toch gewoon? De stromen zijn gewoon niet groot genoeg om de verwarming te produceren, maar dat is geen gebrek aan begrip van het mechanisme, maar gewoon een misschatting van de grootte van het effect in deze specifieke schakeling.

Op 6 april 2021 16:48:04 schreef buzzy:
Dat een condensator sneller veroudert bij lage spanningen is mij totaal onbekend en ik heb het ook nergens gelezen. Zal wel weer geneuzel zijn van iemand die ook geluidsverschillen hoort bij gebruik van een ander netsnoer.

Dat vind ik net een beetje teveel van het goede: het feit dat je er toevallig niet van gehoord hebt wil niet zeggen dat het niet bestaat natuurlijk. Elco's hebben een vrij beperkt 'shelf life', dus opgeslagen worden kunnen ze slecht tegen omdat het elektrolyt de oxidelaag langzaam oplost. Dat is de reden dat condensatoren soms opnieuw "gevormd" moeten worden: de oxidelaag wordt door wat elektrolyt op te offeren weer hersteld. In dit geval staat er op de condensator een bijzonder kleine spanning (≈offset van het ingangspaar x versterking van de eindtrap) die je kan vergelijken met opgeslagen staan. Het zou best kunnen dat het testproces zelf het vormingsproces deels heeft verricht waardoor de tweede meting anders is geworden.

Op 6 april 2021 17:32:24 schreef Kruimel:
Het is me niet precies duidelijk hoe je uiteenzetting toont hoe de TS ESR niet heeft begrepen. Zijn veronderstelling klopt toch gewoon? De stromen zijn gewoon niet groot genoeg om de verwarming te produceren, maar dat is geen gebrek aan begrip van het mechanisme, maar gewoon een misschatting van de grootte van het effect in deze specifieke schakeling.[...]Dat vind ik net een beetje teveel van het goede: het feit dat je er toevallig niet van gehoord hebt wil niet zeggen dat het niet bestaat natuurlijk. Elco's hebben een vrij beperkt 'shelf life', dus opgeslagen worden kunnen ze slecht tegen omdat het elektrolyt de oxidelaag langzaam oplost. Dat is de reden dat condensatoren soms opnieuw "gevormd" moeten worden: de oxidelaag wordt door wat elektrolyt op te offeren weer hersteld. In dit geval staat er op de condensator een bijzonder kleine spanning (≈offset van het ingangspaar x versterking van de eindtrap) die je kan vergelijken met opgeslagen staan. Het zou best kunnen dat het testproces zelf het vormingsproces deels heeft verricht waardoor de tweede meting anders is geworden.

"Wel ja en nee. Met een externe serieweerstand van 620Ω zal het wat betreft verwarming best wel meevallen denk ik"

Om kort te gaan, TS weet of wist niet wanneer een lage ESR belangrijk is of in het algemeen wanneer de inwendige weerstand van een elco mee telt, nu vermoedelijk wel.
Overigens weet je het zelf ook niet. Een elco warmt door de ESR alleen op als er wisselstroom door heen moet. Bij gelijkstroom is er alleen de lekstroom van de elco zelf en die is als het goed is verwaarloosbaar. Zo gauw er wisselstroom door de condensator gaat telt de ESR wel degelijk mee.
Een elco wordt dan voortdurend geladen en ontladen. Deze wisselstroom warmt de serieweerstand op. De huidige moderne voedingen en schakelende versterkers laden en ontladen de elco's met een hoge frequentie en grote stromen. Het is dan belangrijk dat de ESR zeer klein is.
In de versterker van TS is daar helemaal geen sprake van en in de schakeling waar we het over hebben helemaal niet. De wisselstroom die terugkomt van de eindtrap laadt en ontlaadt de elco via een weerstand van 100K, dus waar gaat het over. Alleen de veronderstelling al, dat de condensator warm zou worden slaat dus nergens op.

Dat het isolatielaagje in een elco die niet onder spanning staat achteruit gaat in isolatie waarde, is bekend. Bij een plotseling verhoogde spanning zou het laagje kunnen doorslaan en dan is er een sluiting. Als er geen spanning over de elco staat, slaat het laagje niet door en staat er wel spanning op dan vindt er gewoon het normale formeerproces plaats en wordt het laagje opgebouwd.
Inderdaad is het raadzaam om elco's die jarenlang niet onder spanning hebben gestaan, eerst te formeren met een kleine stroom, omdat ze anders in sluiting kunnen vallen. dat is hier dus niet aan de orde.

Dat is hier wel aan de orde, de condensator staat jaren op een lage spanning. Er is geen enkele manier om op deze condensator meer dan een paarhonderd millivolt te hebben staan (de 'service manual vermeldt 200mV), en dat heeft invloed op de dikte van de overgebleven oxidelaag en vermindert de isolatieweerstand.

De reden dat het formeerproces langzaam moet gebeuren is dat er gas bij ontstaat. Het formeerproces zet water om in oxides en waterstof, dat moet ontsnappen. Als dat proces te snel gaat ontstaat er te snel druk en warmte en kan de condensator openbarsten. Er is niet opeens een kortsluiting als je opeens spanning aanbrengt, het lek dat er al was wordt opeens een probleem als je er een hoge spanning op aanbrengt.

Op 6 april 2021 17:58:30 schreef Kruimel:
Dat is hier wel aan de orde, de condensator staat jaren op een lage spanning. Er is geen enkele manier om op deze condensator meer dan een paarhonderd millivolt te hebben staan (de 'service manual vermeldt 200mV), en dat heeft invloed op de dikte van de overgebleven oxidelaag en vermindert de isolatieweerstand.

Al zou de inwendige weerstand teruglopen tot 1000 Ohm, dan loopt er in dit geval een stroom van 0,2uA en door de aanwezigheid van de 620 Ohm weerstand nog minder........
Maar kennelijk is dat na al die jaren helemaal niet het geval, het zou de dc tegenkoppeling fors in de war sturen.
Ik zou een brief aan de ontwerpers van Sony sturen, hoe ze zo iets durven ontwerpen.

Het is toch niet hun schuld dat er op een plek in hun schema altijd een kleine DC spanning zal staat? Ze hebben het eigenlijk wel slim gedaan door een 63V condensator te specificeren, die van zichzelf een vrij dikke oxidelaag hebben en fysiek groter zijn waardoor ze minder snel opdrogen. Dit is geen nieuwe versterker, dus dit soort veroudering is wat mij betreft geen symptoom van een fout ontwerp.

Op 6 april 2021 18:20:15 schreef Kruimel:
Het is toch niet hun schuld dat er op een plek in hun schema altijd een kleine DC spanning zal staat? Ze hebben het eigenlijk wel slim gedaan door een 63V condensator te specificeren, die van zichzelf een vrij dikke oxidelaag hebben en fysiek groter zijn waardoor ze minder snel opdrogen. Dit is geen nieuwe versterker, dus dit soort veroudering is wat mij betreft geen symptoom van een fout ontwerp.

Zoals je weet is het offsetprobleem nog niet opgelost. Ik heb aangegeven om de bewuste elco's even los te maken, om te zien of het probleem dan weg was. Ik heb een gebrek aan de condensatoren dus nooit uitgesloten. Ik kan van hieruit niet opmaken, of er iets aan de condensatoren mankeert al dan niet door de genoemde oorzaak.
De -0,2 volt is het gevolg van de basisstroom, die door de weerstanden van 100K loopt, zowel aan de ingangszijde als aan de terugkoppelzijde. De spanningen zijn daar volgens het schema gelijk. Dan schiet er niet zoveel over. Een weerstandje van 100K verlopen, kleine lekstroom door de condensatortjes, of de dualtorren mankeren.

Ik heb het bord (voorversterker) op slechte solderingen nagekeken en waar nodig de verbindingen opnieuw gesoldeerd. Tevens heb ik dat ook gedaan op de main-bord (voeding- & eindversterker bord). Ook daar de slechte solderingen hersteld.

Na het terugplaatsen het bord de versterker aangezet en na 10 min. gemeten. De mV DC spanningen -50 & -110mV zijn nog meetbaar op de uitgangen.

Het los solderen van C318 & C368 en in de versterker plaatsen ben ik nog niet aan toegekomen. Dat gaat nog niet zo makkelijk om dat te kunnen testen of dan de DC mV weg zijn of niet.

Tevens nog een "nietje" gevonden die tussen één van de voedings-elco's zat en verwijderd. Hoe dat daar is gekomen is mij een raadsel.

Bedankt voor het meedenken en de wijze lessen tot zover.

Vooralsnog heb ik het nog niet kunnen vinden.
Van de week maar verder kijken zodra ik weer wat tijd heb.

RAAF12

Golden Member

Wellicht is het ook geen echte fout en leverde Sony ze gewoon zo af met een beetje offset op de outputs. Bij andere versterkers zit er vaak een ruststroom én een offset instelpot.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op 6 april 2021 23:46:29 (14%)]

Er lijken ook nogal wat fusible resistors in de eindtrap te zitten en die willen met de jaren ook nog wel eens vreemd gedrag gaan vertonen. Zeker de moeite waard om even na te meten naar mijn idee.

Op 7 april 2021 09:51:05 schreef WillemV2:
Er lijken ook nogal wat fusible resistors in de eindtrap te zitten en die willen met de jaren ook nog wel eens vreemd gedrag gaan vertonen. Zeker de moeite waard om even na te meten naar mijn idee.

Wat er ook verloopt in de eindtrap, de differentieelversterker zal steeds trachten zijn twee ingangen gelijk te houden en daarmee de ingang en de uitgang van de eindversterker. Er is niet duidelijk iets defect, want dan zou de uitgang aam plus of min hangen. In aanmerking komen voorlopig de twee 100K weerstandjes, de genoemde elcootjes, de duotransistors en wat ik ook als mogelijkheid genoemd heb, electrolyt op de print. Dat laatste is er heel moeilijk uit te meten.

Bedankt voor het meedenken. Ik heb al een tijdje naar het schema zitten turen.
De komende dagen kom ik er denk ik niet aan toe.
@ buzzy & WillemV2: bedankt voor de info. Hier ga ik ook mee aan de slag.