Grundig TS1000 Bandzugregelung/Capstan defekt?
#1
Hallo, ich bin vor kurzen in den Besitz einer defekten Grundig TS1000 gekommen, welche ich nun reparieren möchte. Da die Maschine etwa doppelt so alt ist wie ich selbst, bin ich mit der Technik leider nicht in der Tiefe der Details vertraut. Kenntnisse der Elektrotechnik sowie Multimeter/Oszi sind vorhanden.

Der Zustand der Maschine als ich sie bekommen habe war wie folgt:
  • Keine LED/Lampe leuchtet
  • Die Sensortasten reagieren nicht
  • Die Wickelmotoren laufen sofort und entgegengesetzt an
Diese Probleme konnte ich zu einem Defekt im Netzteil zurückverfolgen. Dort war eine Zenerdiode, der 7824, und ein Tantalkondensator defekt. Nachdem ich diese Teile ersetzt habe, funktionieren nun die Tasten und die LEDs leuchten. Es wurden dann noch ein paar Elektrolytkondensatoren getauscht (alle größeren außer C15 auf Platine R).

Jetzt macht die Maschine folgendes:
  • Der Capstanmotor läuft beim Einschalten der Maschine sofort an (obwohl die "Stopp"-LED leuchtet. Ist das normal?). Der Wahlschalter sowie das Poti für die Bandgeschwindigkeit funktionieren insoweit dass sie die Motordrehzahl verändern, diese schwankt auch nicht.
  • Das Band wird beim Umschalten auf "Start" bis zum Anschlag der beiden Hebel, über die es läuft, gespannt. Die Optokoppler an den Hebeln habe ich überprüft. Beide LEDs sind funktionsfähig, innerhalb der Maschine konnte ich erkennen dass zumindest eine (pro Optokoppler) leuchtet. Die Fototransistoren haben ohne Licht keinen Durchgang, und lassen sich durch die LEDs/Position der Hebel bis auf Vce_sat (etwa 0,2V) aussteuern.
  • Bei "Start" bleibt das Band bei niedrigen Geschwindigkeiten irgendwann stehen. Für mich sieht es so aus, als ob zumindest der - von vorne gesehen - linke Wickelmotor garnichts macht, und das Band alleine vom Capstan gezogen wird.
  • Die Maschine spult in beide Richtungen nur sehr langsam, was um so schlimmer wird, um so ungleichmäßiger die Spulen bewickelt sind. Sie fängt bei etwa 2 Umdrehungen pro Sekunde an, und wird dann immer langsamer, bis ca eine Umdrehung pro Sekunde.
  • Spannung A: 28,34 V
  • Spannung B: 5,17 V
  • Spannung C: 30,34 V
  • Spannung D: 5,24 V
Für Anregungen und Vorschläge wäre ich sehr dankbar.

Viele Grüße
Aaron
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#2
Hallo Aaron,
das der Capstanmotor nach dem einschalten sofort läuft ist normal, das andere Verhalten nicht.

Schalte das Gerät mal ohne Band auf Wiedergabe - Pause. Beide Wickelmotore müssen nun laufen. Wenn du nun einen der Fühlhebel bis zum Anschlag anhebst muss der entsprechende Wickelmotor zum Stillstand kommen. Beim wieder los lassen des rechten Hebels muss das Gerät auf Stopp Schalten (dauert etwas).
Kommen einer oder beide Wickelmotore nicht zum Stillstand stimmt was mit der Bandzugreglung nicht. Nach deiner Beschreibung müsste die Regelung eigentlich für beide Seiten ausgefallen sein.
Schaltungstechnisch ist das eigentlich recht übersichtlich.

Gruß Ulrich
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#3
erstmal auf den entsprechenden Karten die Kondensatoren erneuern
Gruß Ulf

TF-Berlin
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#4
uk64,'index.php?page=Thread&postID=266657#post266657 schrieb:Schalte das Gerät mal ohne Band auf Wiedergabe - Pause. Beide Wickelmotore müssen nun laufen. Wenn du nun einen der Fühlhebel bis zum Anschlag anhebst muss der entsprechende Wickelmotor zum Stillstand kommen. Beim wieder los lassen des rechten Hebels muss das Gerät auf Stopp Schalten (dauert etwas).
Auf der rechten Seite funktioniert alles wie beschrieben. Auf der linken Seite hat die Stellung des Hebels keinen Einfluss auf den Motor, dieser dreht immer gleich schnell "zurück".
Wenn ich in der Stellung "Stopp" von hinten durch die Gehäuse der Fototransistoren blicke, kann ich erkennen, dass in beiden Optokopplern beide LEDs leuchten,
die in den geschlossenen Strecken etwas stärker als die in den Offenen (bei denen die LEDs nur zu sehen sind, wenn die Fühlhebel angehoben werden).

Da beide Seiten mechanisch gleich zu sein scheinen, aber nur eine funktioniert, habe ich die Spannung über den Optokoppler während des Betriebs (Start -> Pause) gemessen. Rechts habe ich 15 V über den Fototransistoren, wenn der Hebel ganz unten ist, und ~2-4 V, wenn der Hebel oben am Anschlag ist. Die linke Seite hat in der unteren Stellung 16 V, und am oberen Anschlag 12 V.

Für mich sah es so aus, als ob der Fototransistor nicht ausreichend ausgesteuert wird. Den fraglichen Optokoppler habe ich daraufhin ausgebaut und noch einmal nachgemessen.
Dabei habe ich festgestellt, dass der eine Fototransistor, den ich bei der ersten Messung wohl irgendwie übersprungen haben muss, quasi tot ist. Vce sinkt selbst bei abartigen Helligkeiten (= mit viel zu viel Strom durch die LED) nur auf knapp unter 2V, während der andere Fototransistor im Optokoppler bei weniger Helligkeit schon auf 0,1V ist. Ich werde diesen dann durch einen BPW40 ersetzen.

Mich wundert nur, dass ein Fototransistor "blind" werden kann. Ich hatte immer den Eindruck, dass Halbleiter ewig halten, da es im Vergleich zu mechanischen Komponenten oder Elektronenröhren eigentlich keinen Verschleißmechanismus geben sollte (Ablösen von Schichten? Diffusion?).

sensor,'index.php?page=Thread&postID=266661#post266661 schrieb:erstmal auf den entsprechenden Karten die Kondensatoren erneuern
Das ist bereits in Arbeit. Smile
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#5
lasergurke3d,'index.php?page=Thread&postID=266686#post266686 schrieb:Mich wundert nur, dass ein Fototransistor "blind" werden kann. Ich hatte immer den Eindruck, dass Halbleiter ewig halten

Optische Bauelemente sind da eine Ausnahme, egal ob sie selbst leuchten oder nur angeleuchtet werde. Die Fototransistoren in der TS1000 fallen hier und da halt schon mal aus. Die Elkos in der TS1000, bis auf wenige Ausnahmen, sind allerdings ziemlich langlebig.

Gruß Ulrich
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#6
Moin,
das Problem hatte ich in ähnlicher Form auch vor kurzem.

bei meiner TS1000 war der Bremsmagnet verstellt und gab die Wickelteller nicht richtig frei, brauchst ja nur mal mit der Hand beim Laufen den Hebel mit der Feder am Spulenteller oben leicht anheben und gucken ob der Motor Gas gibt.

LG Klaus
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#7
Ich habe bei mir die Bandzugregelung streng nach Manual eingestellt, mit der Ausnahme das ich anstatt der 22er Spulen 18er verwendet habe. Hat auf Anhieb mit sehr gutem Erfolg funktioniert , ist einfacher als es aussieht.
LG Klaus
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#8
Vielen Dank für die zahlreichen Ratschläge!

Ich möchte an dieser Stelle gerne ein paar Worte darüber verlieren, was ich in den letzten Tagen mit der Maschine angestellt habe. Einiges lief nicht so wie ich es mir vorgestellt habe, und ich möchte meine Fehler gerne teilen, damit Andere vielleicht daraus lernen können. Hoffentlich müssen sich die Veteranen hier nicht die Hände über dem Kopf zusammenschlagen. Falls doch, steht hier zumindest deutlich, wie man es nicht macht. Big Grin

Da Ulrich erwähnte, dass optoelektronische Bauteile doch nicht für die Ewigkeit sind, wollte ich gleich alle austauschen, da ich es nicht riskieren wollte, die Maschine wieder zusammenzubauen, nur um dann festzustellen, dass sich in den Optokopplern jetzt das nächste Bauteil verabschiedet hat. Als LEDs wollte ich zunächst welche vom Typ CQX35 verwenden, da ich mehrfach gelesen habe, dass diese als Ersatz für die originalen Telefunken-LEDs geeignet seien.
Diese waren aber ebenfalls nirgends auffindbar. Deswegen habe ich die lichtschwächsten LEDs mit 30mA I_f,max und 660nm Wellenlänge gekauft, die mein Händler vorrätig hatte.
Mir war wichtig, dass die Wellenlänge genau gleich ist wie bei der CQX35, da diese durch die Bandlücke des verwendeten Halbleitermaterials vorgegeben wird.
Dadurch habe ich mir erhofft eine LED zu bekommen, welche die gleiche Technologie wie das Original verwendet, und deswegen kompatibel ist.

Das ist natürlich nicht passiert.
Entweder war in der Tüte nicht das, was drauf steht, oder die originalen LEDs sind doch um einiges ineffizienter als zunächst angenommen, denn die neuen LEDs sind sicher um den Faktor 20 heller.
Zu dem Zeitpunkt wurde mir klar dass das wohl noch ein Problem werden wird, aber jetzt waren die LEDs schon da, also wollte ich sie auch benutzen.
Nach dem Einbau funktionierte die Bandzugregelung, allerdings war der linke Fühlhebel am Hüpfen wie ein Flummi, und bei genauem Hinsehen konnte ich erkennen, dass auch der rechte Hebel leicht vibriert.
Durch die viel größere Lichtstärke der neuen LEDs hat nun das System "Lichtschranke am Fühlhebel" eine deutlich größere Verstärkung, wodurch der Regelkreis instabil wird, was sich in der Schwingneigung äußert.
Also habe ich als ersten Schritt versucht die Vorwiderstände der LEDs zu vergrößern. Dies sind R13 und R14 auf Platine K. Original sind hier 150 Ohm verbaut, diese habe ich Schrittweise auf 300, 680, 1k erhöht.
Die Schwingneigung besserte sich minimal, mir wurde jedoch klar, dass nicht nur die größere Helligkeit alleine das Problem ist.

Meine Verdacht war, dass die neue Fototransistor/LED-Kombination in der Hebelposition, in der die Lichtschranke gerade noch so den Fototransistors verschattet, mit nur einem sehr geringen Weg von ~0,1mm dessen Die bereits komplett ausleuchtet, die Kennlinie der Lichtschranke also quasi wie eine Sprungfunktion aussieht. Die Ableitung dieser wäre ein Dirac, also quasi unendlich viel Verstärkung in diesem Punkt, wodurch die Regelung garantiert instabil wird*.
Ich musste die LED also dazu bringen, den Fototransistor nicht direkt, sondern diffus auszuleuchten.
Also lief es darauf hinaus, das zu tun, was ich eigentlich vermeiden wollte, nämlich beide Optokoppler erneut auszubauen, was insbesondere beim linken Optokoppler eine riesen Fummelei ist, weil er am Ende der Welt verbaut sind.
Die LEDs habe ich, um aus ihnen diffuse Quellen zu machen, rundherum mit grobem Schleifpapier aufgerauht. Nach dem Einbau habe ich noch R13 und R14 von inzwischen 2,2k auf 4,7k erhöht. Dadurch sind die LEDs durch den Fototransistor gesehen etwas dunkler als die Originalen. Wahrscheinlich wäre 3,3k besser gewesen, aber so hatte ich endlich eine (dieses mal wirklich!) funktionierende Bandzugregelung, welche sich nicht mehr aufgeschwungen hat, egal wie sehr ich es provoziert habe.

Nachdem diese Baustelle nun erledigt ist, wollte ich mich etwas mit der Maschine vertraut machen. Wie ich schon mehrfach gesehen habe, soll diese beim Umschalten von Vor- oder Zurückspulen auf Wiedergabe zunächst anhalten, und dann automatisch wieder anlaufen. Das musste ich natürlich ausprobieren. In meiner unendlichen Weisheit ohne vorher zu überprüfen, ob der dritte Optokoppler in der Rolle des rechten Fühlhebels auch ein Signal an die Steuerelektronik liefert, anhand dessen diese feststellt, ob das Band bereits steht (oder halt auch nicht). Und natürlich war es auch nicht möglich das bei niedriger Drehzahl zu überprüfen, sonder ich musste die Wickelteller beide bis zur Maximaldrehzahl hochlaufen lassen. Das Resultat kann man sich an dieser Stelle denken. Das Band war noch an einem Stück, aber sicherlich sehr unglücklich über diesen Vorfall. Auch hier war der Fototransistor defekt, diesen habe ich dann ebenfalls getauscht.

Zum Abschluss habe ich dann nochmal alle Spannungen gemessen, wobei mir aufgefallen ist, dass Spannung C nur noch 24V beträgt. Daraufhin habe ich das Netzteil ausgebaut. Ich hatte zunächst die Zenerdiode im Verdacht, aber außerhalb des Geräts hatte C wieder 30V (?). Also das Netzteil wieder eingebaut, gemessen, 24V. Nach kurzem überlegen war mir dann klar, was hier passiert. Als ich die Elektrolytkondensatoren erneuert habe, wollte ich auch einen neuen 7824 Spannungsregler einbauen. Ich hatte bereits testweise einen anderen eingebaut, dieser war allerdings gebraucht und in einem vollisolierten Gehäuse. Da ich nicht weiß, wie viel Verlustleistung an diesem abfällt, und ein 7824 nur wenige Cent kostet, habe ich zusammen mit den Elkos gleich einen neuen in einem normalen TO-220 Gehäuse bestellt. Der neue 78S24 hat jedoch eine viel dünnere Kühlfahne (keine Plastikummantelung und ST hat am Kupfer gespart). Dadurch passt die Buchse, welche verhindert, dass die Kühlfahne die Befestigungsschraube berührt nicht mehr zu 100%, und in meinem Fall hat das dazu geführt, dass die Kühlfahne elektrisch mit dem Kühlkörper verbunden wurde. Da dieser auf Masse liegt wird die Zenerdiode nun kurzgeschlossen, die Ausgangsspannung des 78S24 wird nun nichtmehr um die Zenerspannung angehoben => C ist nun 24V. Deswegen ist das Problem auch nur in eingebautem Zustand aufgetreten, da nur dann der Kühlkörper mit der Chassismasse verbunden ist. Die Schraube wurde daraufhin mit Kaptonband umwickelt, damit sie keinen Kontakt mehr zum Kühlkörper hat, wonach wieder alle Spannungen in Ordnung waren.

Das einzige Problem, was ich jetzt noch habe ist, dass beim Loslassen des rechten Fühlhebels das Gerät nicht mehr auf Stopp schaltet. Da dies am Anfang noch funktioniert hat, muss ich wohl irgendwo auf meinem Weg einen Fehler eingebaut haben. Der Schalter an sich funktioniert (Durchgang), im Handbuch konnte ich keinen Vermerk zu diesem Schalter finden. Weiß jemand woran dieser angeschlossen ist?
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#9
Wow, Aaron, das ist ja mal einiges an Info Smile
Hoffe, Du bekommst das letztgeschilderte Problem bald in den Griff!
LG
Mike
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