Hallo allerseits! Ich habe ein Problem mit einer N4520 und schön langsam gehen mir die Ideen dazu aus, vielleicht kann mir hier jemand weiterhelfen...
Als ich die Maschine bekommen habe offenbarten sich zahlreiche Probleme, allen voran dass der rechte Motor sofort hochdrehte sobald die Maschine eingeschaltet wurde. Es stellte sich heraus dass TS315 (BD681) durchgebrannt ist, ein Tausch hat das Problem sofort behoben. Nachdem alle anderen Fehler/Altersschwächen behoben wurden, habe ich die Maschine mechanisch und elektronisch kalibriert und alles funktionierte einwandfrei und auch der Klang und die Messwerte waren hervorragend.
Kurz darauf drehte der rechte Motor wieder hoch und siehe da, TS315 war wieder durchgebrannt. Nach einer kurzen online-Recherche bin ich auf folgende Threads gestoßen, anscheinend bin ich nicht der erste mit dem Problem: https://www.tapeheads.net/threads/philip...rns.85746/ https://tapedeckforum.nl/index.php?topic=2365.0
Entsprechend der Empfehlung in letzterem habe ich den BD681 gegen einen TIP132 getauscht, was vorerst einwandfrei funktioniert hat und ich dachte das Problem wäre behoben. Doch kurz danach trat wieder das gleiche Problem auf! Nicht mit einem kompletten Kurzschluss zwischen Kollektor und Emitter wie beim BD681, aber der TIP132 war definitiv hinüber...
ich habe mittlerweile so viele Stunden an (und in ) der Maschine verbracht, dass ich keine Idee mehr habe woran es liegen könnte. Vielleicht ist der Motor selbst die Ursache (habe leider keinen Ersatz da)?
Ich habe auf Verdacht auch TS312 getauscht, TS311 hat identische Messwerte zu den anderen BC547, auch bei den anderen Bauteilen in dem Bereich gibt es keine Auffälligkeiten.
Bin für jeden Tipp dankbar! (Den Schaltplan der entsprechenden Platine habe ich angehängt, das komplette SM ist leider zu groß um es hier hochzuladen)
04.01.2025, 01:04 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 04.01.2025, 09:48 von Ferrograph.)
Hallo Andreas,
ich vermute thermische Überlastung des Transistors.
Sowohl der BD681 als auch der TIP132 sind Leistungsdarlingtons mit einer hohen Durchlassspannung von 2V und damit großer thermischer Verlustleistung.
Über R330 bzw R314 kannst du mit einem Voltmeter den Spannungsabfall beim Spulen messen und den Kollektorstrom durch T315 oder T314 ausrechnen. Diesen Strom multiplizierst du mit dem Spannungsabfall Uce über den Leistungstransistoren.
Wenn sichergestellt ist, daß diese Verlustleistung innerhalb des normalen Betriebsbereiches von T315 oder T314 liegt (vorher ins Datenblatt des Transistors schauen) und über das Chassisblech abgeführt werden kann, darf der TIP oder BD nicht kaputtgehen.
Hat der ausgetauschte Transistor eine neue Isolierscheibe und neues Wärmeleitfett spendiert bekommen?
Die Widerstandswerte der beiden Wickelmotoren kannst du ganz einfach mit einem Ohmmeter vergleichen.
04.01.2025, 20:13 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 04.01.2025, 20:16 von andow.)
Vielen Dank für deine Antwort, Jan!
Ich habe Kollektorstrom und Kollektor-Emitter-Spannung anfangs schon mal gemessen und kann mich erinnern nichts außergewöhnliches bemerkt zu haben. Aber auf deinen Tipp hin habe ich mir das heute noch mal genauer angesehen und in allen Betriebsmodi und vor allem auch die Spitzenspannungen beim Umschalten gemessen.
Die größten Werte für TS315 gab es erwartungsgemäß beim Vorspulen mit 15W, für TS314 beim Zurückspulen mit 20W. In beiden Fällen traten beim Umschalten auf FF/REW kurze Spitzen von bis zu 80W auf. Die Maximalwerte sind in den Datenblättern mit 40W für BD681 und 70W für TIP132 angegeben. Im stationären Zustand liegen die Werte somit darunter, die Spitzen allerdings darüber (wenn auch nur kurzzeitig).
Beide Transistoren verbraten in etwa die gleiche Leistung, warum hat also TS314 kein Problem damit und TS315 schon (sowohl mit BD681 also auch mit TIP132)?
Beim Austausch des Transistors habe ich eine neue Glimmerscheibe und frische Wärmeleitpaste verwendet. Die Leistungstransistoren sind auf einem Aluwinkel montiert, welcher wiederum direkt mit dem Gehäuse verschraubt ist.
Der Gleichstromwiderstand für beide Wickelmotoren beträgt ca. 9Ohm, also auch hier nichts auffälliges...
Hast Du die Werte für Strom und Spannung per Oszilloskop gemessen bzw. verglichen? Möglich wäre auch, dass der betroffene Transistor mal irgendeine Spitze (also nur kurzzeitig) erhält und darauf defekt wird. Interessant wäre auch eine Temperaturmessung (per Thermoelementsonde oder auch -- falls vorhanden -- mit Wärmebildkamera).
05.01.2025, 09:43 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 05.01.2025, 10:01 von Ferrograph.)
(04.01.2025, 20:13)andow schrieb: Beide Transistoren verbraten in etwa die gleiche Leistung, warum hat also TS314 kein Problem damit und TS315 schon (sowohl mit BD681 also auch mit TIP132)?
Das ist in der Tat merkwürdig. Eine Stromspitze, wie Dieter bemerkt hat, wäre auch denkbar.
Wenn du die Umspulgeschwindigkeit reduzierst wird ein Teil der Verlustleistung von TS312 übernommen.
Dann sollte TS315 auf gar keinen Fall überlastet werden.
Kannst du den Einstellregler R356 so justieren dass der Strom durch TS315 auch im Umschaltefall unter dessen Maximalwert bleibt?
Mit R356 soll ja eine maximale Umspulgeschwindigkeit über eine Frequenzmessung im Vorfeld eingestellt werden.
Wenn das alles nichts nutzt würde ich mir zum Beispiel den Elko in der Gegenkopplung im Tiefpass R327 C306 mal anschauen, die GK begrenzt indirekt den Strom durch TS315.
(04.01.2025, 22:23)Uhermania schrieb: Hast Du die Werte für Strom und Spannung per Oszilloskop gemessen bzw. verglichen? Möglich wäre auch, dass der betroffene Transistor mal irgendeine Spitze (also nur kurzzeitig) erhält und darauf defekt wird. Interessant wäre auch eine Temperaturmessung (per Thermoelementsonde oder auch -- falls vorhanden -- mit Wärmebildkamera).
Und der Defekt beim BD681 ist stets CE-Schluss?
Gruß
Dieter
Vielen Dank auch dir für deine Antwort, Dieter!
Ich habe die Spitzenspannungen mit der MIN/MAX Funktion auf meinem Fluke 87V gemessen. Ich habe auch mit im PEAK Modus gemessen (250us statt 100ms Ansprechzeit), hier waren die Werte nur geringfügig höher. Ich glaube nicht, dass ich am Oszi mehr sehen würde, aber ich werde es mal versuchen!
Das Problem ist, dass der Transistor während der Messung natürlich nicht durchgebrannt ist, momentan funktioniert die Maschine wieder mal einwandfrei! D.h. ich konnte nur die Werte im "normalen" Betrieb messen, es kann durchaus sein, dass höhere Stromspitzen auftreten wenn es zur Fehlfunktion kommt. Die Frage nach der Ursache/Quelle dieser Spitze bleibt dann allerdings trotzdem...
Wärmebildkamera habe ich leider keine. Rein subjektiv habe ich nicht das Gefühl, dass TS315 übermäßig heiß wird. Wenn ich mich richtig erinnere ist der Transistor das letzte mal auch relativ schnell durchgebrannt, d.h. er hatte gar keine Zeit richtig heiß zu werden.
Beim DB681 ist immer ein Kurzschluss zwischen C und E zu messen. Beim TIP132 ist das nicht so eindeutig, allerdings trotzdem hinüber (auch der Transistortester erkennt ihn nicht mehr).
(05.01.2025, 09:43)Ferrograph schrieb: Das ist in der Tat merkwürdig. Eine Stromspitze, wie Dieter bemerkt hat, wäre auch denkbar.
Wenn du die Umspulgeschwindigkeit reduzierst wird ein Teil der Verlustleistung von TS312 übernommen.
Dann sollte TS315 auf gar keinen Fall überlastet werden.
Kannst du den Einstellregler R356 so justieren dass der Strom durch TS315 auch im Umschaltefall unter dessen Maximalwert bleibt?
Mit R356 soll ja eine maximale Umspulgeschwindigkeit über eine Frequenzmessung im Vorfeld eingestellt werden.
Wenn das alles nichts nutzt würde ich mir zum Beispiel den Elko in der Gegenkopplung im Tiefpass R327 C306 mal anschauen, die GK begrenzt indirekt den Strom durch TS315.
Gruß Jan
Ich werde mal versuchen ob der Wert von R356 irgendeinen Einfluss auf das Problem hat.
Den ESR der Elkos habe ich getestet, hier ist nichts auffälliges zu bemerken (allerdings nur im eingebauten Zustand). Aber der Tiefpass würde doch die Gegenkopplung für hohe Frequenzen (Peaks) verringern und damit am Ausgang vom IC erhöhen, oder sehe ich das falsch?
Was mir in dem Zusammenhang allerdings noch aufgefallen ist: auf der Platine ist ein Widerstand in Serie mit C303 gelötet. Dies wird auch in der Serviceinfo Punkt 3 (siehe Anhang) beschrieben (die anderen Änderungen wurden offensichtlich nicht implementiert). Diese Änderung erhöht theoretisch die Rückkopplung bei hohen Frequenzen, also Transienten, und reduziert diese somit auf der Basis von TS314. Würde diese Änderung nicht auch für die Beschaltung des rechten Motors (also Widerstand in Serie mit C306) Sinn machen?
07.01.2025, 10:03 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 07.01.2025, 10:04 von Ferrograph.)
(07.01.2025, 09:38)andow schrieb: .... Aber der Tiefpass würde doch die Gegenkopplung für hohe Frequenzen (Peaks) verringern und damit am Ausgang vom IC erhöhen, oder sehe ich das falsch?
Kurze Spitzen werden vom Elko kurzgeschlosen und haben keinerlei Einfluß auf den invertierenden Eingang von IC301 und damit auch nicht auf dessen Ausgangsstrom.
Meine Vermutung war, daß der Elko generell niederohmig wäre und damit keine GK zustande käme.
Dem scheint nach deiner Messung nicht so zu sein und damit scheidet diese Vermutung aus.
Auf jeden Fall muss die maximale Umspulgeschwindigkeit entsprechend dem Manual über R356 korrekt eingestellt werden, ansonsten steigt der Motorstrom in undefinierte Bereiche und kann zum Bsp. beim Stoppen durch Gegeninduktion die entsprechenden Halbleiter zerstören.
Ich würde testweise den Motor mit Entstörkondensatoren und den Transistor mit einer antiparallel geschalteten Diode absichern. Erhöhter Kontaktwiderstand am Kommutator kann zu kurzen Spannungsspitzen führen, die den Transistor zerstören.
(07.01.2025, 10:03)Ferrograph schrieb: Auf jeden Fall muss die maximale Umspulgeschwindigkeit entsprechend dem Manual über R356 korrekt eingestellt werden, ansonsten steigt der Motorstrom in undefinierte Bereiche und kann zum Bsp. beim Stoppen durch Gegeninduktion die entsprechenden Halbleiter zerstören.
Gruß Jan
Habe ich im Zuge der Kalibrierung gemacht. Ich habe gerade noch mal kontrolliert und knapp 700Hz gemessen, war also eher an der oberen Toleranzgrenze (680Hz +/-20Hz). Ich hab jetzt auf 660Hz kalibriert und R356 bei der Gelegenheit gereinigt, mal sehen ob das einen Unterschied macht.
(07.01.2025, 10:05)AKRETA schrieb: Ich würde testweise den Motor mit Entstörkondensatoren und den Transistor mit einer antiparallel geschalteten Diode absichern. Erhöhter Kontaktwiderstand am Kommutator kann zu kurzen Spannungsspitzen führen, die den Transistor zerstören.
Danke auch für deine Hilfe! Du meinst die Diode über Kollektor und Emitter?
Den Motor selbst habe ich mittlerweile auch schon in Verdacht. Ich werde ihn mal aufmachen und sehen ob ich was erkennen kann.
Im Motor selbst sind auch bipolare Elkos verbaut, wie hier zu erkennen ist, vielleicht haben die auch einen Einfluss auf die Stromspitzen? https://makarateyp.tonbandforum.de/MG/N4...sN4520.htm
Das mühsamste an dem Problem ist, dass es nur sporadisch auftritt. Momentan läuft die Maschine einwandfrei!
Ich habe sie heute seit zwei Stunden laufen und schalte immer wieder an den Transportfunktionen herum in der Hoffnung den Fehler reproduzieren zu können....
Hab den Motor gerade ausgebaut, allerdings bekomme ich die Bremstrommel nicht von der Welle! Hat sich irgendwie festgefressen.
Ich komme also nicht an die bipolaren Kondensatoren ohne irgendeinen Schaden am Motor zu riskieren.
(07.01.2025, 17:43)Ferrograph schrieb: Ob das am Motor liegt kannst du testen indem du die beiden provisorisch tauscht.
Ist auch wieder Bastelei, ich weiß...
Gruß Jan
Das werde ich definitiv machen. Aber anstatt froh zu sein dass die Maschine funktioniert, hoffe ich momentan nur dass sich der Transistor endlich mal wieder verabschiedet, sonst macht die ganze Testerei keinen Sinn.
Die Maschine spielt bis jetzt einwandfrei! Allerdings fehlt mir irgendwie das Aha-Erlebnis, weil ich keine definitive Lösung des Problems habe. Insofern kann ich nicht sagen, ob der Transistor sich nicht doch irgendwann wieder verabschiedet....
Zusammenfassend noch mal alles was ich seit der Erstellung des Threads gemacht habe:
- Umspulgeschwindigkeit etwas langsamer eingestellt
- R365 gereinigt
- C306, R314, R330 ersetzt
- Mehr Wärmeleitpaste zwischen Aluminiumwinkel und Gehäuse
Vielleicht wars das ja auch schon! Wenn nicht geb ich auf jeden Fall hier Bescheid. Danke nochmal an alle für eure Hilfe!
) der Maschine verbracht, dass ich keine Idee mehr habe woran es liegen könnte. Vielleicht ist der Motor selbst die Ursache (habe leider keinen Ersatz da)?
