ZK120T Reparatur und kleine Modifikation
#1
Hallo zusammen,

vor kurzem hatte ich hier ja einen Kombikopf für mein Tonbandgerät ZK120T gesucht. Es handelt sich um den von Unitra (Polen) gebauten Lizenztyp des Grundigvorbilds TK120 deluxe. Ein solches Tonbandgerät hatte ich mir 1974 von meinem Jugendweihegeld (650 M) in der DDR gekauft. Das Gerät habe ich später weggegeben und vor einiger Zeit hat mir ein Kollege ein ebensolches Gerät geschenkt.
Statt es zu verschrotten, habe ich - auch wegen seines optisch guten Erhaltungszustandes - beschlossen, es wieder funktionsfähig instand zu setzen:
Ich habe das Gerät zunächst komplett gereinigt. Insbesondere die Lager der Schwungmasse/Capstanwelle waren trocken und schmutzig.
Beide Antriebsriemen waren ausgeleiert und hatten die Form ihrer jahrelangen letzten Position eingenommen. Die Andruckrolle wurde zuerst mit Alkohol (Isopropanol) gereinigt, dann mit 1000-er Polierpapier abgezogen und nach Serviceanleitung justiert.

   

Der Kopf (U12-7) bereitete mir tatsächlich die meisten Probleme. Während bei der Erstinbetriebnahme noch ein dumpfes mäßig lautes Signal im Wiedergabebetrieb zu hören war, setzte dieses immer öfter aus und wich lautem Brummen. Als Ursache stellte sich ein Bruch der Litze, die aus dem Kopf kommt, heraus und zwar direkt an der Stelle, wo sie den Kopf verläßt. Drückte man die Litze gegen den Kopf, so war manchmal noch eine Verbindung erreichbar, manchmal nicht mehr.
Auf der Suche nach passendem Ersatz habe ich dann zwei ausgebaute Kopfbrücken einmal vom ZK120T und einmal vom Grundig TK126 bei Ebay erworben. Der Kopf des TK126, welcher mechanisch und offensichtlich auch elektrisch perfekt paßte, wurde schließlich eingebaut.

   

Blick auf die aktuelle Kopfbrücke mit dem TK126-Kopf

   

Der TK126-Kopf zeigt einen gleichmäßigen Einschliff und sieht auch sonst noch sehr gut aus.

Bei der Beurteilung des Frequenzganges fiel die noch immer nicht befriedigende Höhenwiedergabe auf. Deshalb habe ich zunächst die im Schaltplan (s.u.) angegebene Änderung vorgenommen (zusätzlich 4,7nF vom Lötpunkt R21/R23/C11 gegen Masse). Anschließend habe ich noch einen 560 pF Kondensator am Kopf gegen Masse gelötet, der nur bei Wiedergabe parallel zum Kopf liegt und mit der Kopfinduktivität einen Parallelschwingkreis bei etwa 14 kHz bildet.

   

Schaltbild mit Korrekturen

   

Blick auf die Kopfbrücke mit eingelötetem Zusatzkondensator 560pF

Im folgenden ist der Über-Band-Frequenzgang gemessen bei ca. -20dB unter Vollaussteuerung mit dem ORWO-Band Typ 122 LN (360m).

   

Alles in allem bin ich mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Sowohl die mechanischen als auch die elektrischen Funktionen sind voll gegeben und das Gerät klingt für ein 40 Jahre altes Tonbandgerät der unteren Preisklasse ziemlich gut.
Abschließend noch zwei Grafiken, die bei der Einstellung der Vormagnetisierungsspannung entstanden:

   

   

Viele Grüße und allen noch ein gesundes und friedliches neues Jahr

Ingo.

Sorry für die vielen Leerzeilen. Ich habe sie hundert mal rausgelöscht (nach jedem Einfügen eines Bildes waren sie wieder da). Vor dem Absenden waren sie auch nicht da aber nun wieder. Da ist die Forensoftaware wohl zu kreativ.

VG Ingo.
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#2
Hallo Ingo,
die überflüssigen Leerzeilen kann man immer "zu Fuß" löschen, in dem man nach dem Absenden des Beitrags den Inline-Editor dazu verwendet.
Die Höhen-Anhebung mit dem 4,7 nF Kondensator ist vermutlich nicht optimal, weil der Kondensator mittelbar über C11 auch die Höhen am Ausgang von T4 schwächt.
Wirksamer wäre wohl eine Parallelschaltug eines geeigneten Wertes zu R14
oder Aufteilung von R21 in 2 x 6 kOhm (o.ä.) und Plazierung eines Kondensators vom Verbindungspunkt beider Teilwiderstände nach Masse.

MfG Kai
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#3
Hallo Kai,

danke, die Leerzeilen sind raus. Das mit dem nicht optimal angeordneten Kondensator habe ich mir auch gedacht. Es handelt sich dabei aber um eine damals offiziell empfohlene Modifikation (veröffentlicht in der DDR-Zeitschrift "radio und fernsehen"), die sich zudem ohne Ausbau der Platine realisieren läßt und die offensichtlich ihr Ziel ausreichend erfüllt.

VG Ingo.
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#4
Hallo Ingo,

habe hier noch einen unbenutzten Originaltonkopf U12-7 vom Zk 120 gefunden, wenn Du noch Bedarf haben solltest, kannst Du ihn gerne haben.

Bernd
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#5
Hallo Bernd,

ich habe Dir eine PN gesandt.

VG Ingo.
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#6
Wenn die Unterseite der Platine zugänglich ist, sollte man an R14 doch auch leicht ran kommen und ein Parallel-C einlöten können.
Da ist nur unklar, ob sich aus dem Zusammenspiel mit dem Saugkreis R17-L1-C9 eine unerwünschte Nebenwirkung ergibt.

MfG Kai
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#7
(10.01.2023, 19:34)kaimex schrieb: Wenn die Unterseite der Platine zugänglich ist, sollte man an R14 doch auch leicht ran kommen und ein Parallel-C einlöten können.
Leider ist die Platine stehend parallel zur linken Außenwand verbaut und trägt auch die Potis und den A/W-Schalter. Alle Kabel sind kurz angelötet. Der Ausbau erfordert das Ablöten etlicher Drähte, was ich mir nur bei unbedingter Notwendigkeit antun würde.

VG Ingo.
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#8
Sind die in der vorletzten Grafik gezeigten Messungen nachträglich geglättet worden
oder quasi kontinuierlich aufgenommen ?

Könntest du das Bild auch mit (der üblichen) dB-Skalierung auf der vertikalen Achse zeigen ?

Hast du die Vormagnetisierung abschließend auf 23 Vrms eingestellt ?

MfG Kai
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#9
Hallo Kai,

ja, leider, Du hast recht, die Kanten sind geglättet und der Spline-Algorithmus im Excel hat da ein wenig Überschwingen reingebastelt.
Ich habe etwas mehr als 23 Vrms eingestellt, weil ich die Modifkationen am Entzerrer erst nach den Vormagnetisierungsmessungen vorgenommen habe. Letztlich wird durch die etwas höhere Vormagnetisierung die Dropout-Rate verringert. Das verwendete gut gelagerte NOS-Band war diesbezüglich nicht so besonders gut. Ich habe jede Einzelmessung immer mind. eine Minute lang gemacht.
Die mV-Skalierung habe ich gewählt, um die Unterschiede bei den Abstufungen der Vormagnetisierung besser erkennen zu können.

VG Ingo.
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#10
Solche Spline-Glättungen sollte man besser nicht benutzen,
"natur-identisch" wie im letzten Bild ist zwar weniger hübsch aber "wahrer".

Die Tiefen-Zeitkonstante (R23*C11) beträgt nur 5.6nF*390kOhm=2184 µs.
Für die Norm-gemäßen 3183 µs wären ~ 8.2 nF erforderlich.

MfG Kai
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#11
Hallo Ingo,

auf jeden Fall hast du jetzt eine bessere Höhenwiedergabe als das originale Grundig TK 120 (und auch das 126) je hatte!

Sehr schön. Ich mag es, wenn auch "Mauerblümchen" optimiert werden.

VG Stefan
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#12
Vielleicht interessiert es jemanden, wie man die Höhen-Wiedergabe weiter verbessern könnte.
Tatsächlich bewirkt die im Schaltbild von Beitrag #1 gezeigte Modifikation mit dem 4,7 nF Kondensator vom linken Ende von C11 & R23 nach Masse nur eine Mitten-Anhebung zwischen etwa 600 Hz und 4 kHz (siehe letztes Bild, blaue Kurve).

Für eine Höhen-Anhebung darüber hinaus wäre eine solche Modifikation geeignet:
   
Darin ist der vormalige R21 in zwei Hälften a' 6 kOhm aufgeteilt und vom Verbindungsknoten ein Kondensator Ca nach Masse gelegt.
Ein weiterer Kondensator Cb wurde zwischen dem Ausgang und dem Emitter von T3 eingefügt, damit die Höhen-Anhebung jenseits 20 kHz wieder zurück geht.

Die Frequenzgänge dieses Schaltungsteils für Original, alte Modifikation, sowie Höhen-Anhebung gemäß diesem Bild mit  Ca=5,6 nF & Cb=300 pF und Ca=10 nF & Cb=220 pF sind hier zu sehen:
   
Braun: Original
blau: alte Modifikation
rot : neu mit Ca=5,6 nF, Cb=300 pF
türkis: neu mit Ca=10 nF, Cb=220 pF

Für die Rechnung wurde angenommen, daß die Spule eine Induktivität von 16 mH und keinen weiteren Gleichstrom-Widerstand hat.

Die Änderung gegenüber dem Original ist nach Verhältnisbildung besser zu erkennen:
   

Die tatsächlich zweckmäßigste Wiedergabe-Entzerrung müßte natürlich anhand eines Referenzbandes ermittelt und angepaßt werden.

MfG Kai
(15.01.2023 Bilder 2 & 3 ausgetauscht wegen Fehler)
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#13
Es ist lange her, aber bei meinem ZK140T konnte ich die Platine ohne Ablöten von Kabeln rausnehmen. Den Winkel für den A/W-Schiebeschalter aushängen und dann die Platine aus diesen Blechnasen rausfummeln. Dann ließ sie sich nach hinten rauswürgen.
LG Frank
In Rust We Trust!
T e s l a  B 1 1 6 (A.D.),  R E V O X  B 7 7
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#14
Danke Kai,
ich habe ein ZK120 und ein ZK140 und werde die Umbauten ausprobieren wenn ich die Geräte wieder mal auf der Werkbank habe. Der Ausbau der Platine einfach mal so ist, wie hier schon geschrieben, doch etwas tricky.
VG
Wolfgang
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#15
Na,
dann drücke ich die Daumen, daß Realität und Simulation nicht zu weit auseinander klaffen.
Es ist vermutlich praktischer, den Cb einfach auf die Anschlüssen des vormaligen R21 zu löten,
so daß die beiden 6k Widerstände und Ca ein kompaktes mit Cb überbrücktes T-Glied bilden.
Die Wirkung sollte nahezu gleich sein.

MfG Kai
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#16
Da die Aufnahme- und Wiedergabe-Entzerrungen am gemeinsamen Knoten von C8, R17 & R8 zuammengeschaltet sind, gibt es leider eine Beeinflussung der Aufnahme-Entzerrung durch Modifikationen der Wiedergabe-Entzerrung.
Das ist in den folgenden Bildern dargestellt:
   
Wie zuvor braun:Original, blau: alte Mod., rot neue Mod 1, türkis: neue Mod 2
Auch hier ist im Bass-Bereich zu sehen, daß vermutlich bewußt als Bass-Eck-Frequenz ca. 73 Hz statt 50 Hz gewählt wurde.

Hier die Wirkung relativ zum Original:
   

MfG Kai
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#17
Ich habe mich dieses WE drüber hergemacht und mal einiges am ZK getan. Reinigen, Riemen erneuern, Kontakte säubern, Motorlager und Capstanlager reinigen und schmieren und ein paar Kondi`s wechseln.
Habe nun auch gleich die angeführten Modifikationen vollzogen. Ca=10nF und Cb=330pF und einen 470pF an den WK. Hörbar ist es für mich nur ein ganz kleiner positiver Unterschied zum Urzustand. Gemessen habe ich es nicht, da ich nicht weiß wie.
Vielleicht ist der Kopf schon zu weit runter und gibt es nicht mehr her.
Was soll`s , es war und wird nie ein Hi-Endgerät. Ansonsten läuft es auch mechanisch sehr gut.
Ich wünsche allen einen schönen 1.Mai.
VG
Wolfgang
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