Philips NL 6832 sinus oscillator revisited

Op zaterdag 21 juni 2025 22:21:07 schreef ohm pi:
[...]Q2 en Q3 zijn niet defect.
De spanning over R17 is Vbe van een germaniumtor lager. De stroom door Q3 is 1895/470 mA = ca 4mA, dus niet 0mA bij onderbreking of 50mA of meer bij kortsluiting.
De stroom door Q2 is 1907/4700 mA = ca 0,4 mA. Zelfde verhaal als hierboven.
De spanning over R3 is te laag.
Hoe kan het dat de spanning over R3 lager is bij een Uc = 23,23V dan bij een spanning van Uc = 22,99V?

De collectorstroom van Q3 is weggevallen, de be-diode overgang van Q3 is nog intact.

Even een korte update:
De torren zijn ok. T1- hFE= 477, T2- hFE= 261, T3- hFE=270.
Maar er komt geen signaal meer uit de oscillator!!
Waarschijnlijk ergens een slechte soldering (kan me niet voorstellen) of iets anders stuk.
Uc16-17 is nog maar 21,46V, trekt er iets te veel stroom?!?
Nu even geen tijd om de rest na te lopen.

Dan moet je de spanning over R19 meten.
Wat zijn de foutbronnen?
Je hebt drie transistoren uit je generator gehaald en teruggezet. Als je er één fout teruggemonteerd hebt, bijvoorbeeld de collector met de basis verwissseld, dan wordt het een zootje.
Je kan TR1 en TR2 onderling van plaats hebben verwisseld. Daar lijkt deze fout wel op.
Is het lampje nog goed?

Op zaterdag 21 juni 2025 08:08:23 schreef keebrev:

met C6:
Uprim = 220,0 Vac, Uc16-17= 23,20 Vdc,
R3 = 1,009V
Lampje = 34,8 mV
Lampje + R11 = 245,9 mV
R16 = 1,888 V
R17 = 1,881 V
Uc16-17 na meting = 23,19V

zonder C6:
Uprim = 220,0 Vac, Uc16-17= 23,23 Vdc,
R3 = 0,984 V
Lampje = 13,1 mV
Lampje + R11 = 233,1 mV
R16 = 1,907 V
R17 = 1,895 V
Uc16-17 na meting = 23,22V

Check ook de gezondheid van de drie weerstanden R1, R2 en R3. Deze meetresultaten wijzen op problemen met de basisaansturing van T1

Alles nagelopen. Niets gevonden. Uiteindelijk T3 vervangen (wat kan het anders zijn ?!?) door een andere AC187/01 met een lagere hFE (168) en de schakeling werkt weer...oude T3 aan de DCA75 van Peak gehangen en geeft nog steeds aan dat die ok is....maar nu met een hFE van 15.

Vermoedelijk heeft T3 met de netspanningswisselingen (180- 240V) teveel voor z'n kiezen gekregen en was die langzaam aan het overlijden.

Is het niet tijd om de AC187 door een BD135/7/9 te vervangen als dat probleemloos gaat?
In de tijd dat deze generator ontwikkeld werd bestonden er nog geen BD135/7/9 transistoren.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (35%)]

Ik zou T3 eens stevig tegen de tafel tikken. Als ook dat niet helpt, zal hij inderdaad langzaam aan het overlijden zijn.

Hi,

Zoals ohm pi als aangeeft, kan Q3 gewoon door een moderne transistor worden vervangen.
De BD135/7/9 werkt gewoon en dan het liefst met een /10 of /16 er achter.
Dat doe weinig aan de DC instelspanning, maar is wel beter voor de open loop versterking en dus lagere vervorming.

Groet,
Bram

Op zondag 22 juni 2025 22:44:44 schreef ohm pi:
Is het niet tijd om de AC187 door een BD135/7/9 te vervangen als dat probleemloos gaat?
In de tijd dat deze generator ontwikkeld werd bestonden er nog geen BD135/7/9 transistoren.

T3 kan je zowat door iedere NPN tor vervangen , hij staat in GCS, dus is allesbehalve kritisch.

Op zondag 22 juni 2025 23:49:49 schreef blackdog:
Hi,

De BD135/7/9 werkt gewoon en dan het liefst met een /10 of /16 er achter.
Dat doe weinig aan de DC instelspanning, maar is wel beter voor de open loop versterking en dus lagere vervorming.

Groet,
Bram

Hoezo, in GCS is de spanningsversterking (bijna) 1..

Op zaterdag 21 juni 2025 23:33:39 schreef maartenbakker:
[...]

Er moet een zgn. stereolampje in. Dat is zo snel gezien een type 7121D. Er zal ook een 7121N met bajonetfitting zijn, dat mag natuurlijk ook.

het stereolampje had een zeer kleine inschakelstroom in vergelijking met een normaal lampje. (om de tor te sparen). Het heeft een "snelle "gloeidraad. de vraag is of dat hier wenselijk is.

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (23%)]

Op zondag 22 juni 2025 22:09:49 schreef keebrev:
Alles nagelopen. Niets gevonden. Uiteindelijk T3 vervangen (wat kan het anders zijn ?!?) door een andere AC187/01 met een lagere hFE (168) en de schakeling werkt weer...oude T3 aan de DCA75 van Peak gehangen en geeft nog steeds aan dat die ok is....maar nu met een hFE van 15.

Vermoedelijk heeft T3 met de netspanningswisselingen (180- 240V) teveel voor z'n kiezen gekregen en was die langzaam aan het overlijden.

De AC187/01 is defect geraakt omdat de Limiting Value Uce van 15V is overschreden.
Wanneer het werkpunt van de schakeling verschuift zodanig dat U(R17) minder dan ca. 8V bedraagt dan is het einde oefening voor de AC187/01, de transistor (Uce) kan niet tegen spanningen hoger dan 15V.

Op maandag 23 juni 2025 00:11:15 schreef kris van damme:

[...]

het stereolampje had een zeer kleine inschakelstroom in vergelijking met een normaal lampje. (om de tor te sparen). Het heeft een "snelle "gloeidraad. de vraag is of dat hier wenselijk is.

Omat het lampje als PTC geschakeld is, lijkt me dat verschil hier juist belangrijk. Vooropgesteld dat de schakeling inderdaad rond dat lampje ontworpen is, maar die kans lijkt me aanzienlijk.

Op maandag 23 juni 2025 00:11:15 schreef kris van damme:
[...]

T3 kan je zowat door iedere NPN tor vervangen , hij staat in GCS, dus is allesbehalve kritisch.

[...]

Hoezo, in GCS is de spanningsversterking (bijna) 1..

Haha, ja dat vond ik vermakelijk om te lezen in de diverse tijdschriften en schoolboeken. Geen exacte getallen wegens ~teveel~ spreiding. Bijna 1 en 0.9 waren de geijkte opmerkingen.

Hi,

Ik denk dat wat ik aangeef voor Q3 niet goed begrepen wordt...
Q3 is een emittervolger die er voor zorgt dat Q2 zo min mogelijk belast wordt Q2 levert namelijk de meeste versterking.
Iedere belasting van de collector van Q2 zorgt er voor dat de openloop versterking minder wordt.

Q3 zelf ziet een vrij grote belasting welke bestaat uit zijn emitter weerstand van 470Ω de uitgang potmeter van 220Ω en
de terugkoppelweerstand naar het lampje.
Deze vrij hoge belasting van de emitter van Q3 zorgt er voor dat de belasting van de collector impedantie van
Q2 door de basisstroom van Q3 niet helemaal vergeten kan worden, hoe hoger de hFE van Q3 des te beter.

Natuurlijk werkt het ook met een 2N3055 voor Q3, maar minder goed dan met b.v. en BD139-16 die meestal een hFE heeft van boven de 150.
Bij de oudere Silicium Power transistoren zakt de hFE al in boven de 20KHz zoals bij een oudere versie van de 2N3055 en wat BD typen die een fT hebben van rond de 2MHz.

Q3 als BD139 doet verder weinig aan de DC instelling van het geheel, het verschil met een AC187 is rond de 400mV BE overgang.
De variaties door de variaties van de netspanning zijn vele malen groter en de fT van de BD139 is lekker hoog, meestal tegen de 200MHz aan.

Q3 is dus een stroomversterker. hoe hoger de hFE van Q3, hoe lager de belasting van Q2 en dus een hogere openloop versterking,
met als gevolg lagere vervorming en beter gedrag in het hoogste frequentie bereik door ook een lagere fase verschuiving in Q3 door de hoge fT ban de BD139.

Groet,
Bram

GCS oftewel geaarde collector schakeling waar kris het over heeft is niet hetzelfde als een collectorvolger of de NPN variant de emittorvolger. En omdat een transistor alleen aan stroomversterking doet denk ik dat daar het verschil zit. Iemand met meer didactische skills kan dat ongewijfeld beter verwoorden.

GCS = gemeenschappelijke collectorschakeling. Dus basis is in, emitter is uit: de GCS is de emittervolger.
PNP of NPN maakt daarbij niet uit, je krijgt dus nooit een 'collectorvolger'.

De spanningsversterking is natuurlijk te berekenen, maar behalve β heb je dan ook rbb' nodig. Er komt: AV = (β+1)Re / ((β+1)Re + rbb').
Voor torren met een normale β is de benadering '1' prima; de andere onnauwkeurigheden in de schakeling zijn vaak groter.
Maar voor een old skool 2N3055 is '1' vaak wat optimistisch.

Ach ja die fout maak ik hele tijd, de G is van gemeenschappelijk en niet van geaard.

Beste mensen, bedankt voor alle raadgevingen, uitleg en adviezen. Het wordt ten zeerste gewaardeerd.
Uiteindelijk was mijn insteek om de schakeling als het even kan, oorspronkelijk te laten, met wat componenten parallel en/of in serie te schakelen om een mooie sinus tevoorschijn te toveren. Voor T2 zoek ik nog verder voor een exemplaar waarvan de hfE nog wat beter is, en anders gaat er voor T3 een BD exemplaar erin.

@bobosje, de spanning over C16-c17 is nooit hoger geweest dan de 23,67V, en is de max Uce van T3 ook niet overschreden.

@ohm-pi, temperatuur van T3 is ca 40°C, die van de trafo wel 48°C :S , en dat met een Uprim van 220Vac...

@maarten, een 6V -100mA zo uit m'n hoofd is een 8073D (zit in de B5S12A, die Zweedse plano. Eentje voor het HiFi-stereo logo, de ander verlicht het Philips embleem).

In dit onderdelen-pakket zit een echte 7121D.

Het tikken met de tor tegen het tafelblad doet wonderen: hFE =273!!
Deze tor gaat de anti-TinWhisker-beproeving ondergaan. Alle pootjes aan elkaar solderen en dan een opgeladen C (100n/630V) met dik 500V over de behuizing en de pootjes ontladen.

@Blackdog, uiteindelijk komt de BD139 erin, de AC187/01 is veel te temperatuur gevoelig.

Verslag van de meting met de BD komt hier te staan, maar het kan (als het tegen zit) wel pas over een maand of zo. andere prioriteiten.. :)

Gr. Paul

Op maandag 23 juni 2025 09:28:50 schreef blackdog:
Hi,

Ik denk dat wat ik aangeef voor Q3 niet goed begrepen wordt...
Q3 is een emittervolger die er voor zorgt dat Q2 zo min mogelijk belast wordt Q2 levert namelijk de meeste versterking.
Iedere belasting van de collector van Q2 zorgt er voor dat de openloop versterking minder wordt.

Q3 zelf ziet een vrij grote belasting welke bestaat uit zijn emitter weerstand van 470Ω de uitgang potmeter van 220Ω en
de terugkoppelweerstand naar het lampje.
Deze vrij hoge belasting van de emitter van Q3 zorgt er voor dat de belasting van de collector impedantie van
Q2 door de basisstroom van Q3 niet helemaal vergeten kan worden, hoe hoger de hFE van Q3 des te beter.

dat is het nu net, je had het over open loop versterking, en dan hangen er geen tegenkoppelingen aan, dus geen zware belasting... de gain van T3 is één, dus geen rechtstreekse invloed op de opengain. Uiteraard vormt een tor met een grotere beta nog minder last, maar heel veel verschil maakt het niet. een 2N3055 heeft een zo lage beta dat het idd wel gaat opvallen.. maar die stond niet op het voorkeurlijstje..

Op maandag 23 juni 2025 02:22:12 schreef maartenbakker:
[...]
Omat het lampje als PTC geschakeld is, lijkt me dat verschil hier juist belangrijk. Vooropgesteld dat de schakeling inderdaad rond dat lampje ontworpen is, maar die kans lijkt me aanzienlijk.

aangezien het lampje snel is gaat het bij lage frekwenties de golfvorm mee gaan volgen (het gaat mee knipperen) daardoor neemt de vervoming ernstig toe, vandaar dat ik twijfel of het wel de beste keuze is.

Op maandag 23 juni 2025 14:53:43 schreef RAAF12:
Ach ja die fout maak ik hele tijd, de G is van gemeenschappelijk en niet van geaard.

om het nog eens te oefenen een kwisvraag.

schema van een zeer klassieke eindtrap (grundig SV50, 1963..). de onderste AD131 hangt met de emitter aan de ground, de bovenste AD131 met de collector aan de voeding... (negatief, uiteraard, PNP..)
In welke configuratie draait de bovenste AD131? (GES,GBS, GCS,..)

[Bericht gewijzigd door kris van damme op (13%)]

Op maandag 23 juni 2025 22:08:52 schreef keebrev:
@bobosje, de spanning over C16-c17 is nooit hoger geweest dan de 23,67V, en is de max Uce van T3 ook niet overschreden.

In je laatste (onderstaande) meting is Uce groter dan 15V geweest. De collector spanning was ca. 23V terwijl de emitter spanning op ca 1,9V lag en dat is een Uce van 21.1V.
Of de Tin-Whiskers in de transistor de oorzaak waren van de hoge Uce spanning en de transistor hebben beschermd tegen een defect dat is maar de vraag.
Of het tikken van de AC187/01 op het tafelblad de transistor weer tot leven heeft gewekt is ook maar de vraag, eerder had je de transistor ook op hFE nagemeten en toen bleek die ook "goed" te zijn.

met C6:
Uprim = 220,0 Vac, Uc16-17= 23,20 Vdc,
R3 = 1,009V
Lampje = 34,8 mV
Lampje + R11 = 245,9 mV
R16 = 1,888 V
R17 = 1,881 V
Uc16-17 na meting = 23,19V

Hi,

OK nog wat uitleg, Q2(TR2) is verantwoordelijk voor de meeste versterking in deze generator.
De versterking van Q2(TR2) is de impedantie aan de emitter, grofweg is dat 25/i-mA dit samen met de Rbb waar Frederick E. Terman het ook al over had.
Bij een goede DC instelling staat er ongeveer 12V DC op de collector van Q2(TR2), dan loopt er ongeveer 2,5 mA door R16.
De impedantie in Q2(TR2) emittor is dan zo rond de 10 Ohm, let op dit is natte vinger werk, of het nu 10Ω is of 18 is niet zo van belang voor de verdere uitleg.
Maar laten we wat ruimer nemen en 20Ω kiezen, de BC148 is namelijk geen super transistor met een hele lage Rbb.
Q2(TR2) versterkt dan 4700/20 is 235x, dat is dus de impedantie aan de collector(Even zonder de TR3 basis belasting) gedeeld door de impedantie aan de emittor.

Mooi, wat is nu de totale impedantie aan de collector van Q2(TR2), dat is zijn collector weerstand R16 van 4K7 en de belasting die de basis van TR3 veroorzaakt.
Weer even natte vinger werk :-) dat is de emittor weerstand van TR3 parallel aan de 220Ω van de potmeter en het tegenkoppel netwerkje naar het lampje.
Met R13 in de middenstand kom ik totaal uit op rond de 65Ω impedantie.
Dat reflecteerd dat naar de basis toe als 65 x hFE van TR3.
Gebruik je een transistor met een hFE van 100x dan staat er aan R16 een weerstand parallel van 6K5 wat resulteerd in ongeveer 2K7 als collector impedantie.
De AC187 is trouwens wat gunstiger dan de BD139-16 series, daar de AC187 gemiddeld op of boven een hFE komt van 200 en de BD139-16 meestal rond de 180 uitkomt.
De gewone BD139 zit meestal rond de 120 wat hFE betreft.
Dus hoe hoger de hFE van TR3 hoe groter de openloop gain (minder belasting van de colector impedantie van Q2(TR2) )en dus een lagere vervorming.

En ja, ik heb meerdere aanpassingen geprobeerd in deze schakeling, i.p.v. een 4K7 weerstand een stroombron van rond de 4mA en ook een Darlington voor TR3.
Met een getunde DC instelling kwam ik an op een THD van minder dan 0,005%.

Maar de DC instelling is niet zo stabiel van het orginele ontwerp, te veel variatie ten gevolge van de Netspanning variatie en temperatuur drift,
waardoor het DC niveau op de collector van Q2(TR2) en de emittor van TR3 niet constant blijft en ik de aanpassingen ik dan ook niet meer zinnig vind.
De THD veranderd dus sterk met het DC instelpunt maar de verbeteringen door andere transistoren met een hogere hFE als je de DC instellingen niet constand houd.

Maar voor Q2(TR2) een moderne transistor nemen met een goede hFE en lage Rbb zoals de BC327-40 en TR3 een BD139-16 help je vervorming wel wat omlaag,
dit natuurlijk als je wat wilt experimenteren, maar het maakt de DC instellingen niet stabieler, dit omdat de schakeling AC gekoppeld is en er geen DC tegenkoppling is toegepast.

Dus ja, de hFE van TR3 is wel van belang, vooral voor de vervorming van het uitgang signaal als het instelpunt voor DC mooi in het midden ligt. :+

Als je de THD niet zo van belang vind, kan b.v. door het grote frequentie bereik deze generator hij zeker nuttig voor de gebruiker zijn.
Zoals ik al had aangegeven, vond ik het niet zinnig verder te sleutelen aan deze schakeling omdat met een audio opamp een beter resultaat te bereiken is tot zo'n 100KHz.

Groet,
Bram

Q3 kan worden vervangen door bijv. 2N3055 of BD135.
In de FFT's van de uitgangsspanning van het circuit zitten wat verschillen.

- Met de AC187 is de ruisvloer het laagst maar produceert toch wel ruis.
- Met een 2N3055 is de ruisvloer wat hoger, het nivo van de harmonischen is nagenoeg gelijk aan de AC187.
- De BD135 presteert iets beter dan de 2N3055, heeft een gelijke ruisvloer en met een lagere 2-de harmonische.

Alle FFT's zijn gemaakt met hetzefde NL5132 circuit en met dezelfde settings en geen enkele component aanpassing, in het circuit is alleen Q3 vervangen door de bovenstaande transistoren.

Onderstaand de FFT's.

FFT met AC187

FFT met 2N3055

FFT met BD135

Op zaterdag 21 juni 2025 15:45:46 schreef Bobosje:
ik vermoed dat Q2 en Q3 defect zijn.

Je hebt helemaal gelijk. Ik zat er volkomen naast.

Op maandag 23 juni 2025 23:18:24 schreef kris van damme:

om het nog eens te oefenen een kwisvraag.

In welke configuratie draait de bovenste AD131? (GES,GBS, GCS,..)

[bijlage]

Die draait is dezelfde configuratie als de onderste AD131, dus in Geaarde Emittor Schakeling. (of is het toch gemeenschappelijke ... ;) ?)

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (49%)]

Op dinsdag 24 juni 2025 18:14:07 schreef ohm pi:
Je hebt helemaal gelijk. Ik zat er volkomen naast.

Ik had beter moeten schrijven "Q2 en/of Q3".

Op maandag 23 juni 2025 02:22:12 schreef maartenbakker:
[...]
Omat het lampje als PTC geschakeld is, lijkt me dat verschil hier juist belangrijk. Vooropgesteld dat de schakeling inderdaad rond dat lampje ontworpen is, maar die kans lijkt me aanzienlijk.

De schakeling is ontworpen rond het Philips lampje maar het kan zijn dat andere lampjes het toch ook doen mits ze dezelfde warme-weerstandswaarde kunnen bereiken die hoort bij een bepaald ontwikkeld vermogen in dat lampje.
Tijdens oscillatie en bij een uitgangsspanning van 1Vt mag het Philips lampje een warme-weerstandswaarde (spreiding) hebben van ongeveer 19 tot 51 Ohm. Warme-weerstandswaardes buiten dit gebied doen het ook nog wel (tot op zekere hoogte) echter dan kan de uitgangsspanning niet meer op 1Vt met de instelpotmeter worden afgeregeld.

Zouden fabrikanten die 6V 50mA lampjes leveren veel verschillende mogelijkheden hebben? Ze trekken een wolframdraad in de juiste diameter en krullen die tot een spiraaltje.

Langere levensduur, minder en warmer licht versus kortere levensduur, meer en witter licht.

Ik weet niet of het loonde om als fabrikant verschillende varianten tegelijk te maken, dus het kan dat elke Philips 6V 50mA een 7121D is, maar er kan tussen merken en jaargangen dus wel verschil zitten.