Reparatur und Abgleich meines Uher Report Monitor 4400

[RevoxIngo]

Hallo zusammen,

wie ich Wolfgang (cisumgolana) in meinem Suchthread zur Bandfühlrolle versprochen hatte, beginne ich hier mit einer Beschreibung von Reparatur und Abgleich meines Uher Report Monitor 4400.

Bevor ich detaillierter auf dei Prozedur eingehe, gibt's hier erstmal das eben gemessene Ergebnis der Frequenzgangmessung über Band, gemessen an einem neuen Langspielband Orwo Typ 123 360 m auf 13 cm Spule.



Verblüfft hat mich der Beginn bei 10 Hz, den ich so bisher nicht von anderen Geräten kannte und der gute Frequenzgang bei den hohen Frequenzen bei 9,53 und 4,76 cm/s. Eingemessen habe ich die Maschine entgegen der Anleitung nicht bei 19,05 cm/s sondern bei 9,53 cm/s (meiner häufigst genutzten) auf möglichst flachen Frequenzgang von 1 kHz bis 15 kHz. Für alle anderen Geschwindigkeiten ergibt sich das Frequenzverhalten dann über die fest verdrahtete Beschaltung.

In den nächsten Tagen folgt die weitere Beschreibung inkl. Tips zur Korrektur zweier serienmäßiger Fehler.

Signalquelle war ein NF-Generator GF21 von Statron (DDR) an die Radio-Buchse angeschlossen. Das Monitorsignal wurde mit einem Digitaloszilloskop (Tektronix, 100MHz) dargestellt. Das Oszilloskop hat den True-RMS-Wert (Pegel) der gemessenen Kurve errechnet und neben der Frequenz dargestellt. Die Messsignale wurde vom Schirm abgeschrieben und in MS Excel eingetippt und dargestellt.

... to be continued ...

Gruß Ingo.

[RevoxIngo]

Hallo zusammen,

im Nachgang zum Ergebnis nun, wie versprochen, der erste Teil meines Reparaturberichts:
Vor einiger Zeit ist mir ein Uher Report Monitor 4400 zugelaufen (ich konnte der Versuchung nicht widerstehen). Das Gerät hat noch prinzipiell funktioniert, jedoch ging das Spulen sehr schlecht. Der Ton über den eingebauten Lautsprecher klang leicht verzerrt, vor allem bei mittleren Lautstärken, ganz leise war es besser, laut auch. Der Abwickelteller zeigte Risse und schien auch inzwischen unrund zu sein, was zu nicht konstanter Bremskraft auf der Abwickelseite führte.


Zuerst wurden beide Antriebspesen sowie die des Zählwerks gewechselt. Die Pesen sollten immer paarweise getauscht werden, damit die Käfte am Motor halbwegs symmetrisch sind und keine einseitige Belastung der Motorlager auftritt.
Der linke Bandteller wurde gewechselt und schließlich noch das Tonrad - letzteres war aber nicht unbedingt erforderlich, der Gleichlauf war auch mit dem alten gegeben aber mit dem neuen sind die Laufgeräusche geringer. So war leider bis dahin auch schon eine ziemliche Geldsumme in das Gerät geflossen. Auch eine neue Glühlampe zur Beleuchtung des rechten Instruments hatte ich bestellt, beim Versuch sie zu wechseln stellte sich dann heraus, dass nur die Lötstelle für die Glühlampe schlecht war.
Die Potis waren noch zu reinigen (ein wenig Kontaktspray genügte).
Als nächstes habe ich nach Serviceanleitung die Symmetrie der Motoransteuerung nachgestellt. Dazu kommt ein Oszilloskop an die Betriebsspannungsanschlüsse der Motorregelschaltung und mit Hilfe der Potis werden die Störimpulse auf der Betriebsspannung symmetrisch eingestellt. Das gelang auch ohne weiteres.
Mein Sohn brachte mir leihweise eine Federwaage vom Physiklehrer mit, mit deren Hilfe ich den Andruck der Schwungmasse an das Antriebsrad auf 80p einstellte. Die Abwickelkraft wurde dann auf 40p eingestellt. Dazu wurde ein Band von der Abwickelspule mittes Federwaage gezogen. Durch Biegen der Zunge, die die Feder zum Zurückholen der Bandfühlrolle trägt konnte die Kraft korrigiert werden.
Mittels Messband wurde die Geschwindigkeit bei 9,53 cm/s durch Verstellen von R312 eingestellt. Anschließend habe ich bei 19,05 cm/s ebenfalls nach Messband und Frequenzzähler (am Monitorausgang) die Geschwindigkeit durch Verstellen einer Excenterschraube korrigiert, nachdem nach Serviceanleitung 2 Schrauben am Geschwindigkeitsschaltgestänge gelöst wurden.
Viel Zeit habe ich auf die Spalteinstellung der Köpfe verwandt. Zunächst habe ich bei Addition der beiden Kanäle (Kopfhörer angesteckt, Lautsprecher angeschaltet – damit Mono!) auf maximale Amplitude voreingestellt. Dann wurde mittels Zweistrahloszilloskop auf minimale Phasendifferenz zwischen linkem und rechtem Kanal abgeglichen. Es zeigte sich dass diese Phasengleichheit nur bei einer der beiden Geschwindigkeiten 9,53 oder 19,05 cm/s erreicht wurde und in der jeweils anderen ein Fehler hingenommen werden musste. Das kann seine Ursache in Ungleichmäßigkeiten der Messbänder haben oder auch in unterschiedlichen Kräfteverhältnissen an den ja nicht nagelneuen Köpfen, die zu geringfügig unterschiedlicher Lage bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten führt. Letztlich habe ich mich dann entschieden deen Wiedergabekopf nach meinen vorhandenen Bändern einzustellen, die mit einem Tonbandgerät aufgezeichnet wurden, dass ich ehemals auf DIN-Bezugsband eingemessen hatte. Es zeigte sich ausreichend gute Phasengleichheit bei der großen Mehrheit der Bänder (abgehört in Mono).

Fortsetzung folgt

[RevoxIngo]

Reparatur und Abgleich - Fortsetzung:

In Stellung Wiedergabe wurde nun mit Messband der Ausgangspegel eingestellt. Dazu habe ich bei abgespieltem Pegeltonteil (257nWb) auf 470 mV effektive Spannung am Monitorausgang eingestellt.
Es folgte der Abgleich der Instrumente: Dazu wurde in Stellung Aufnahme/Pause Monitor=Source ein 1 kHz Signal in den Radio-Eingang eingespeist und mittels der Aufnahmeregler 775mV am Monitorausgang eingestellt. Nun wurden R114/115 so eingestellt, dass beide Instrumente 0 dB zeigten.
Die Spurlage des Aufnahmekopfes wurde anschließend so abgeglichen, dass hinter Band Phasengleichheit von 1 kHz bis 18 kHz bei 9,53 cm/s in etwa erreicht wurde. Schwankungen der Bandqualität und Dropouts erfordern dabei Beobachtung und Mittelung über eine längere Zeit.

Nun wurde laut Serviceanleitung die „Kompensation“ des HF-Generators eingestellt. Dazu wird in Stellung Aufnahme bei Einstellung auf jeweils eine der beiden Einzelspuren am besten mit Oszilloskop auf minimales Signal am Prüfpukt TPII (über R149) abgeglichen. Dies garantiert später, dass bei Anwahl einer Einzelspur etwa gleicher Löschstrom und Vormagnetisierung herrscht wie in Stellung Stereo. Dann ist mit R148 am Löschkopf (TPIII auf Platine) eine HF-Spannung von 25V (bei 100kHz Löschfrequenz) einzustellen. Dazu empfiehlt sich ein Oszilloskop mit hochohmigem 10:1 Tastkopf, wobei zu beachten ist, dass mit den 25V der Effektivwert gemeint ist, die Spitze-Spitze-Spannung beträgt 25V*2*Wurzel(2) = 70,7 Vss (mein Oszilloskop ist so freundlich, mir den Effektivwert in Echtzeit zu berechnen). Die Abgleichpunkte Kompensation und Löschkopfpegel sollten nach meiner Erfahrung mehr als einmal hintereinander durchgeführt werden (steht so nicht in der Serviceanleitung), da eine gegenseitige Beeinflussung stattfindet. Spätestens nach der 2. Runde sollte das Ergebnis konvergiert haben, d.h. beide Einstellungen stimmen.
Einstellung der Vormagnetisierung: Entgegen der Empfehlung in der Serviceanleitung habe ich diese Einstellung nur bei 9,53 cm/s vorgenommen und anschließend das Ergebnis bei den anderen Geschwindigkeiten kontrolliert. Bei einem Signal, das ca. 75mV am Monitorausgang erzeugt, habe ich die Vormagnetisierung so eingestellt, dass sich bei 10 kHz über Band gemessen (Aufnahme, Stereo, Monitor=Tape) eine geringe Überhöhung des Signals und bei 12,5 kHz etwa der gleiche Pegel ergibt wie bei 1 kHz.
Da keine Möglichkeit besteht, den Aufnahmefrequenzgang zu beeinflussen, stellt die Vormagnetisierung die einzige Möglichkeit hierzu dar. Bei korrekter Bestückung des Gerätes ist so über die Vormagnetisierung ein Arbeitspunkt wählbar, bei dem der Frequenzgang maximal flach ist und die restlichen Bedingungen (geringer Klirrfaktor, wenig Dropouts) weitgehend erfüllt sind.
Nun musste nur noch der Aufnahmepegel eingestellt werden. Dazu habe ich bei 1 kHz Signal einen Pegel eingespeist der am Monotor in Stellung Source ca. 330 mV ergibt und die Regler R119/120 so eingestellt, dass der Pegel hinter Band ebenfalls 330 mV beträgt. Oberhalb -3 dB zeigt sich bei Einspeisen eines 1 kHz Signals beginnende Verzerrung und Kompression (Ausgangspegel kleiner als Eingangspegel), was offensichtlich am relativ hoch gewählten Bezugspegel liegt (0 dB Bezugspegel nur 440 mV s.o.).
Nach dieser Prozedur habe ich die im ersten Beitrag gezeigten Über-Band-Frequenzgänge aufgezeichnet.

Fortsetzung folgt

[RevoxIngo]

Fortsetzung: "Serienfehler 1"

Ich hatte mir eine gedruckte Serviceanleitung bestellt. Zu meinem Bandgerät hatte ich mir eine Bedienungsanleitung, die einen Schaltplan enthielt, nachgekauft. Interessanterweise zeigte es sich, dass es offensichtlich verschiedene Bestückungsvarianten beim Monitor 4400 gibt. So enthält mein Exemplar Platinen, die offensichtlich von verschiedenen Entwicklungsstadien des Gerätes stammen. Der Zustand des Gerätes (unverbastelt) legt aber die Vermutung nahe, dass es sich um den Werksauslieferungsstand handelt
Ich hatte ja bereits anfangs erwähnt, dass das Signal über den eingebauten Lautsprecher leicht verzerrt klang.
Wie die beiden folgenden Bilder zeigen, wurden (mind.) 2 verschiedene Endstufen für das Gerät gebaut. Diese hier hätte ich gern:

Diese hier habe ich:

Wie rot hervorgehoben zu sehen ist, wird die Basisvorspannung der Endstufentransistoren (ca 1.2V wären erforderlich) durch nur eine Diode mit 0.7V erzeugt. Die Folge ist, dass Übernahmeverzerrungen auftreten, da bei jedem Nulldurchgang der Ausgangsspannung diese "tote" Zone von fast 0.5V durchschritten werden muss. Um die Verzerrungen etwas zu verringern, wurde ein 390 Ohm Widerstand (R19) eingefügt, der durch unsymmetrische Belastung des Ausgangs einen Stromfluss erzwingt. Dies zeigt bei Kopfhörerwiedergabe auch Wirkung, die Verzerrungen halten sich in Grenzen. Bei Lautsprecherwiedergabe sind die Verzerrungen nicht zu überhören.
Um das Problem zu lösen, habe ich die Diode D1 (1N4148) durch einen Transistor und 3 Widerstände (den Heißleiter (NTC) von 10 kOhm hatte ich zufällig noch mehrfach da) ersetzt:

Die folgenden Bilder zeigen, dass die Bauteile gut an die Stelle der Diode passen. Die Bauteile wurden an die Endstufentransistoren angelehnt und in Wärmeleitpaste gepackt. Dies soll erreichen, dass mit steigender Temperatur der Endstufentransistoren (der Ruhestrom nach unten korrigiert wird).


Im Ergebnis habe ich nun eine verzerrungsfreie Wiedergabe über den eingebauten Lautsprecher.
Fortsetzung folgt

[RevoxIngo]

Fortsetzung: "Serienfehler 2"
Nachdem das Gerät fertig war, der Abgleich erledigt war, bemerkte ich noch folgenden Effekt.
Voraussetzungen: Gerät steht auf der Rückseite, Bodenplatte abgenommen, Hauptplatine ausgeklappt.
In Stellung 9,53 cm/s, Wiedergabe, Stereo ohne Band höre ich bei aufgedrehtem Lautstärkeregler mit dem Kopfhörer ein gleichmäßiges leises Rauschen auf beiden Kanälen. Beim Umschalten auf die beiden Kanäle stelle ich etwa gleiches Rauschmaß in beiden Einzelkanälen fest.
Soweit so gut.
Nun klappe ich die Platine ein, und schraube sie mit der einen Schraube fest. Ich stelle fest, dass insbesondere im rechten Kanal (II) ein verbrummtes Rauschen zunimmt. Dieser Effekt verstärkt sich, wenn ich eine niedrigere Geschwindigkeit wähle und verringert sich, wenn ich auf 19,05 cm/s umschalte.
Nach einigem Suchen fand ich die Ursache:
Der Wiedergabekopf ist hochohmig. Der Wiedergabeverstärker entsprechend auch. Demzufolge brummt es, wenn ich mit dem Finger in die Nähe der Einganstransistoren des Wiedergabeverstärkers komme. Ein elektrisches Wechselfeld in der Nähe des Verstärkereingangs wirkt also besonders stark auf das Signal. Nun bewegt man beim Einklappen der Hauptplatine genau den Wiedergabeverstärkereingang in die Nähe der sich drehenden Schwungmasse:

Dieser Abstand verringert sich noch, wenn eine niedrigere Geschwindigkeit gewählt wird. Damit hat man einen Kondensator dessen eine Platte durch die Bauteile des Wiedergabeverstärkereingangs gebildet werden und dessen 2. Platte davor rotiert. Die Kapazität ist moduliert mit der Bewegung der Schwungmasse. Zudem ist diese rotierende Kondensatorplatte über das Schwungmassenlager mit Masse verbunden. Genau diese Tatsache führt zu dem verbrummten modulierten Rauschen.
Abhilfe hat eine isolierte Abschirmfolie gebracht, die an Masse angeschlossen ist und die über dem Verstärkereingang platziert ist.


Dazu musste ich noch einige Bauteile (Transistoren und Wiederstände) etwas tiefer in die Platine einlöten, damit die Abschirmung nicht an der Schwungmasse schleift in Stellung 2,38 cm/s.
Nach dieser Modifikation ist nun auch bei eingeklappter Hauptplatine kein zunehmendes Rausch-/Brummgeräusch mehr wahrzunehmen.

Nebenbei, die beiden Eingangselkos von 2,2 µF Tantal des Wiedergabeverstärkers können/sollten bedenkenlos gegen ungepolte 0,47 µF Kondensatoren getauscht werden. Die untere Grenzfrequenz wird nicht vergrößert, wie man meinen obigen Frequenzgangkurven entnehmen kann, die 2,2 µF sind sehr überdimensioniert. Zudem verringert/verkürzt sich der Ladestrom durch die Eingangskondensatoren und damit durch den Wiedergabekopf, der beim Einschalten des Gerätes fließt.

Ich bin mit dem Gerät inzwischen hochzufrieden.

Viele Grüße

Ingo.

[kesselsweier]

Lieber Ingo, nun wohl auch UherIngo ;-) ,

was für ein toller Bericht!

Auch wenn ich mangels wahrnehmbarer tonaler Probleme bislang wenig am zweieiigen /-spurigen Zwillingsschwesterchen gemessen habe, werde ich Deine Erkenntnisse und SM-abweichende Vorgehensweise dankbar als Anhaltspunkte verwenden.
Auch den Hinweisen, u.a. zu den Rausch-/Brummeinstreuungen und zur Endstufe werde ich nachgehen.

Mich plagt momentan einzig das mechanische Motorbrummen, Achsölung und Verschieben in der (nicht ausgehärteten) Schaumstoffhülse bislang zwecklos. Symmetrie-Trimmer mangels Oszi bislang nicht bewegt. (Bitte nicht als Kaperung auffassen, ich eröffne ggf. einen neuen Thread hierzu).

Hutziehende Grüße und schönes WoE

Frank

[Peter]

Hallo Revox-Ingo,
endlich war mal ein Fachmann am Werk. Endlich!!! Meine Hochachtung. Ergänzend möchte ich noch folgendes hinzufügen:
Als Bandmaterial kann ich nur Doppelspielband empfehlen. Ideal DP 26 LH der BASF. Grund: Das Band ist schmiegsamerr und liegt folglich besser an den Köpfen an. Dies ist insbesondere für die Vierspur-Variante 4400 wichtig. Dieses Band ist ohne Rückseitemmattierung.
Allerdings ist das rückseitenmattierte Band BASF DP 26 ferro hinsichtlich des Geräuschspannungsabstandes um 3dB besser.
Etwas irritiert hat mich folgendes: Beim Abspielen eines DP26 ferro blieb das Band an mehreren Stellen mit Kreischen stehen.
So etwas kannte ich nur bei den Scotch-Bändern, die auf der Revox A 77 betrieben wurden. Ich habe das Band kuzerhand entsorgt. Die nicht rückseitenmattierten DP 26LH liefen einwandfrei durch.
Das leise,mehr hochfrequentes Sirren wird durch elektrostatische Aufladung des großen Antriebsriemen verursacht. Nach Wechseln ist dieses Sirren oder Brummen weg. Diese Info erhielt ich von einem UHER-Servicetechniker.
Ein weiteres elektrisch verursachtes Brummen, speziell wenn die Betriebsspannung etwas zu gering ist, kommt von der Vorstufe. Hier empfahl das Werk einen 100 MF-Elko zusätzlich in die Versorgungsspannung einzubauen. Brummen wird etwas geringer, aber ist nicht ganz weg.Dieses Brummen ist nur über Kopfhörer oder eingebauten Lautsprecher zu hören, glücklicherweise nicht über den Diodenausgang.
Bezüglich der Verzerrungen hast Du alles richtig gemacht. Vom Werk gab es seinerzeit auch eine Umbauanleitung. Dass im Schaltbild verschiedene NF-Enstufen eingezeichnet sind ist mir neu.Vielleicht fällt dir beim weiteren Betrieb des Gerätes auf, dass bei eingelegten Monozellen diese sich von selbst entladen, weil auch beim Ausschalten noch immer ein geringer Strom fließt.
Alle deine Messungen kann ich voll bestätigen, bei der Aussteuerung ist Vorsicht geboten, weil die Instrumente keinen Vorlauf haben.
Bei 0 db Aussteuerung sind tatsächlich schon 3% K3-Verzerrungen erreicht. Noch ein Hniweis zu den Antriebspesen: Vorsicht vor Nachbauten.Ich habe schon solche mit Wow -u.Flutter von 0,35 % gemessen, nach Einbau der von Sprang gelieferten Pesen war der bewertete Gleichlauf dann bei 0,15% (jeweilsbei 19cm/s gemessen). Das Einstellen der Vormagnetiesierung auf linearen Frquenzgang ist auch etwas fummelig, weil die Kapazitätseinsteller etwas schwierig einzustellen sind. Mein Bernstein-Abgleichstift ist schon ausgeleiert.
Es freut mich, endlich mal eine fachmännische Anleitung gelesen zu haben.
Mit freundlichen Grüßen!
Peter

[karo]

Sehr interessanter Beitrag, Danke

[Leimatho]

Hallo Ingo,
Ich hatte eine PN an dich abgeschickt und noch nicht einmal die nachfolgenden Teile deiner Beschreibung gelesen. Sorry. Das meiste ist damit bereits geklärt.
Auch ich finde deine Beschreibung sehr gut. An meinem 4400 RM ist tatsächlich auch der NF Verstärker nichts zum Anhören. Ich werde mit dem LM2822 eine kleine, passende Platine erstellen.
Auf dem Steckbrett ist das schon eine andere Sache bei stabil geringen Ruhestrom. Der Aufwand ist gering, die Platinchen in China bestellt - wenige €. Welchen Ruhestrom erreichst du bei unverzerrter Wiedergabe. Ich fürchte, dass man bezüglich Ruhestrom bei den zu erwartenden Temperaturen des Reportereinsatzes vorsichtig war.
Abgesehen von diesen lausigen Lautsprechersignal, bin ich mit meinem 4400RM auch hoch zufrieden. Noch einmal vielen Dank auch von mir für deine ausführliche Dokumentation für das Forum - toll!

[musicus]

Meine Hochachtung!

Grüße
Erhard