11.01.2020, 23:09
Neues aus der technischen Altertumsforschung am Beispiel eines Uher 502S von 1961:
Hier ein Schaltungsauszug mit der Aussteuerungsanzeige per "Magischem Band" EM84:
Das Audio-Signal kommt vom Aufnahme-Verstärker über C6 an den Gleichrichter M3. Die erzeugte negative Gitterspannung läßt die Anodenspannung des linken Trioden-Systems (Pin 9) ansteigen und wird über die Elektrode von Pin 7 zur Steurung der Leucht-Balken-Länge im rechten System verwendet. Die beiden Anoden-Widerstände sind direkt mit der Spannung am Lade-Elko des Netzteils (304 V) verbunden. In Musterschaltungen der Hersteller wird nur ein R13 mit 470 kOhm an 250V gezeigt. Die zweite Anode (Pin 6) ist dort direkt mit der Spannung verbunden.
Da die Anzeige immer unempfindlicher wurde über einen Beobachtungszeitraum von bis zu 90 min, habe ich M3, C7 und R11 ausgetauscht. Statt der nicht mehr verfügbaren M3(D60) habe ich eine 1N4148 Silizium-Diode eingesetzt.
Da über die M3 keine Informationen zu finden waren, habe ich mal ihre statische Kennlinie ausgemessen:
Hier wird der Bereich von -2 bis +2 V gezeigt (blau). Zum Vergleich ist die Kennlinie einer moderen Silizium-Diode mit eingezeichnet (grün).
Die M3 hat also eine höhere "Schwell-Spannung" und ist auch viel hoch-ohmiger. Die Silizium-Diode hat hier im Fluß-Bereich eine Asymptote von 1/4.8 Ohm, die M3 1/1264Ohm.
Während die Silizium-Diode schon bei weniger als 0.8 V 15 mA fließen läßt, schafft die M3 das noch nicht mal bei 10 V:
Die M3 ist also ein wirklich altertümliches Teil, vermutlich auch ein Selen-Gleichrichter.
Die Eigenkapazität ist auch viel größer als bei Silizium-Planar-Dioden. Die Gleichrichter-Wirkung läßt deshalb bei der Löschfrequenz von ~60 kHz schon deutlich nach (was im Tonbandgeraät aber von Vorteil war, weil man die ja nicht angezeigt sehen will).
Da ich mit der Funktion der EM84 nicht vertraut war, habe ich die auch mal näher betrachtet.
Dazu habe ich direkt an das Gitter über ein 5 kOhm Potentiometer Spannung aus einem -12 V Netzteil gegeben. Dabei war die Diode am Eingang an Masse geklemmt. Diese Kennlinie Gitterspannung vs. (einseitige) Balken-Länge kam dabei raus:
Ernennt man die Spannung, bei der sich die beiden Leucht-Balken gerade berühren, zum Bezugs-Normal für 0 dB, bekommt man diese dB-Kennlinie vs Balken-Länge:
Beim Abklemmen des Potentiometers sprangen die Balken an die Postion für etwa -1 V, obwohl die Diode am Eingang kurzgeschlossen war.
Es lag nahe, den Gitterstrom der EM84 am neuen 2.7 MOhm (Metallschicht-) Widerstand dafür verantwortlich zu machen.
Da denkt man dann hoffnungsfroh, den mach ich kleiner, damit die Spannung vernachlässigbar wird. Also habe ich ausprobiert, wie die Spannung vom Gitter-Widerstand abhängt:
Das sieht unerfreuhlich aus, denn die Spannung schnurrt nicht proprtional zum Widerstand runter, wie es sich für konstanten Gitter-Strom gehören würde, sondern eher logarithmisch. Für ein Zehntel der Gitter-Spannung müßte man Rg auf 1 kOhm reduzieren. Damit funktioniert die Gleichrichterschaltung jedoch nicht.
Schuld ist der von knapp 0.4 µA auf ~ 100 µA ansteigende Gitterstrom.
Ist das noch normal ? hätte ein früherer Kollege jetzt gefragt. Ich weiß es nicht.
Für ne EM84 werden heutzutage ~10 € verlangt.
Falls jemand weiß, ob das "voll normal" oder "kaputt" ist , bitte ich um Nachricht.
MfG Kai
Hier ein Schaltungsauszug mit der Aussteuerungsanzeige per "Magischem Band" EM84:
Das Audio-Signal kommt vom Aufnahme-Verstärker über C6 an den Gleichrichter M3. Die erzeugte negative Gitterspannung läßt die Anodenspannung des linken Trioden-Systems (Pin 9) ansteigen und wird über die Elektrode von Pin 7 zur Steurung der Leucht-Balken-Länge im rechten System verwendet. Die beiden Anoden-Widerstände sind direkt mit der Spannung am Lade-Elko des Netzteils (304 V) verbunden. In Musterschaltungen der Hersteller wird nur ein R13 mit 470 kOhm an 250V gezeigt. Die zweite Anode (Pin 6) ist dort direkt mit der Spannung verbunden.
Da die Anzeige immer unempfindlicher wurde über einen Beobachtungszeitraum von bis zu 90 min, habe ich M3, C7 und R11 ausgetauscht. Statt der nicht mehr verfügbaren M3(D60) habe ich eine 1N4148 Silizium-Diode eingesetzt.
Da über die M3 keine Informationen zu finden waren, habe ich mal ihre statische Kennlinie ausgemessen:
Hier wird der Bereich von -2 bis +2 V gezeigt (blau). Zum Vergleich ist die Kennlinie einer moderen Silizium-Diode mit eingezeichnet (grün).
Die M3 hat also eine höhere "Schwell-Spannung" und ist auch viel hoch-ohmiger. Die Silizium-Diode hat hier im Fluß-Bereich eine Asymptote von 1/4.8 Ohm, die M3 1/1264Ohm.
Während die Silizium-Diode schon bei weniger als 0.8 V 15 mA fließen läßt, schafft die M3 das noch nicht mal bei 10 V:
Die M3 ist also ein wirklich altertümliches Teil, vermutlich auch ein Selen-Gleichrichter.
Die Eigenkapazität ist auch viel größer als bei Silizium-Planar-Dioden. Die Gleichrichter-Wirkung läßt deshalb bei der Löschfrequenz von ~60 kHz schon deutlich nach (was im Tonbandgeraät aber von Vorteil war, weil man die ja nicht angezeigt sehen will).
Da ich mit der Funktion der EM84 nicht vertraut war, habe ich die auch mal näher betrachtet.
Dazu habe ich direkt an das Gitter über ein 5 kOhm Potentiometer Spannung aus einem -12 V Netzteil gegeben. Dabei war die Diode am Eingang an Masse geklemmt. Diese Kennlinie Gitterspannung vs. (einseitige) Balken-Länge kam dabei raus:
Ernennt man die Spannung, bei der sich die beiden Leucht-Balken gerade berühren, zum Bezugs-Normal für 0 dB, bekommt man diese dB-Kennlinie vs Balken-Länge:
Beim Abklemmen des Potentiometers sprangen die Balken an die Postion für etwa -1 V, obwohl die Diode am Eingang kurzgeschlossen war.
Es lag nahe, den Gitterstrom der EM84 am neuen 2.7 MOhm (Metallschicht-) Widerstand dafür verantwortlich zu machen.
Da denkt man dann hoffnungsfroh, den mach ich kleiner, damit die Spannung vernachlässigbar wird. Also habe ich ausprobiert, wie die Spannung vom Gitter-Widerstand abhängt:
Das sieht unerfreuhlich aus, denn die Spannung schnurrt nicht proprtional zum Widerstand runter, wie es sich für konstanten Gitter-Strom gehören würde, sondern eher logarithmisch. Für ein Zehntel der Gitter-Spannung müßte man Rg auf 1 kOhm reduzieren. Damit funktioniert die Gleichrichterschaltung jedoch nicht.
Schuld ist der von knapp 0.4 µA auf ~ 100 µA ansteigende Gitterstrom.
Ist das noch normal ? hätte ein früherer Kollege jetzt gefragt. Ich weiß es nicht.
Für ne EM84 werden heutzutage ~10 € verlangt.
Falls jemand weiß, ob das "voll normal" oder "kaputt" ist , bitte ich um Nachricht.
MfG Kai