Ernst Schmid Elektronik München:
Allgemeine Reparaturtips für Revox- Tonbandgeräte
Die angesprochenen
allgemeinen Punkte
A
llgemeine Tips
E
mpfehlung zur systematischen
Fehlersuche - anstatt reflexartig alles auszuwechseln Elkos +
Widerstände + Transistoren ... und neue Fehler einzubauen.
W
ie man magnetisierte Köpfe
feststellen kann
Köpfe Putzen - aber mit
Verstand - und Gefühl
Klirrfaktor messen
Schalter-Kontaktflächen
reinigen
(Warnung !)
Allgemeine Tips zum
Reparieren alter Geräte:
Vorsichtsmaßnahmen:
Elektrische
Geräte sind keine Bastelkästen für Laien.
Hier lauern erhebliche Gefahren,
da die Geräte für den Service durch Fachkräfte
vorgesehen sind.
Spannungsführende
Teile
sind evtl. NICHT geschützt oder abgedeckt. Auch nicht in
Geräten der Schutzklasse II (Schutzisoliert)
Deshalb:
Keine
offene Geräte eingeschaltet lassen,
Vermeiden,
in Geräten unter Spannung zu arbeiten.
Und wenn es unumgänglich ist, an Geräten unter Spannung
zu arbeiten, mit höchster Konzentration arbeiten.
Keinen nebenrein quatschen lassen oder
telefonieren.
Immer
auch die ESD-(electro static discharge) Problematik im
Hinterkopf behalten, d.h. technisch sauber arbeiten.
Muß
im eingeschalteten Gerät an schlecht zugänglichen
Meßpunkten gemessen werden,
ist
es besser, anstatt durch einen Kurzschluß mit
der Meßspitze einen Schaden im Gerät zu setzen.,
die
Messung vorzubereiten, d.h. erstmal im
ausgeschalteten Zustand temporär eine Leitung am Meßpunkt
anzulöten
und
sorgfältig am anderen Ende die Meßspitze anklemmen und
mit einem Schlauch isolieren.
Dann
erst einschalten und messen,
Und
die juristische Seite - Wer Geräte für Andere repariert steht in
der Haftung, auch unter Freunden ..... das kann teuer
werden.
Meßtechnik
Ausstattung:
muß: Analog Audio mV Meter - das ist dann der
Referenzpunkt, an dem alle anderen Werte gemessen werden.
Da
gibt es meine Favoriten HP400E, Bruel&Kjaer 2425 und
Sennheiser UPM550 - sind aber oft recht teuer.
Batteriebetriebene
Pegelmesser sind sehr gut, da sie keine Falschmessungen durch
Brummschleifen des Schutzleiters verursachen.
Digitale
Pegelmesser wie Wandel und Goltermann PMP20 sind auch gut
geeignet,
haben den Nachteil, daß man Spannungen immer
aus den angezeigten dB-Werten umrechnen muß.
Auch die Einstellung der Vormagnetisierung auf z.B -4,5dB
geht etwas umständlicher als bei einem Zeigerwerk.
Mein Tip für
die Sparfüchse
Ein Super- Universalinstrument für
DC und AC, Widerstände und
Meßmöglichkeit für Kondensatoren im Bereich 1n - 10uF ist das Unigor
U43 (p)
Man kann damit in
Schaltungen - mit einmal anklemmen - durch Tastendruck DC und AC
Werte messen.
Wechselspannung 10mV ist noch gut
ablesbar entspr. -40dBV
Allerdings
- zu berücksichtigen ist, daß der Eingangswiderstand bei
AC Messungen im 0,3VMeßbereich nur 31kOhm beträgt, im 100mV Meßbereich
nur noch 10k Ohm !!
Den
roten Punkt habe ich aufgeklebt, um immer an das Ausschalten
erinnert zu werden.
Tongenerator - auch möglich ist hier Computer
(Notebook) mit guter externer Soundkarte - über einen USB
Isolator angeschlossen zur Vermeidung
von Brumm Problemem wegen
Schutzleiter.
Ich verwende (manchmal) Terratec Phase 26,
sie ist recht linear von 20Hz -20kHz .
Zur Prüfung der Spaltlage
bei Tonbandgeräten
ist
ein "phasentreues" ext. Soundsystem nötig, wenn die Spaltjustage
mit der Soundkarte und Programm erfolgen soll.
D.h. die beiden Kanäle sollten
keine Phasendifferenz aufweisen, ansonsten würde man bei der
Spalteinstellung die Phasendifferenz der Soundkarte
einstellen und damit wäre der Spalt schief-
Die
Phasentreue
kann
getestet werden,
indem das gleiche
Sinussignal an beide Eingänge parallel angeschlossen wird,
dann im Frequenzbereich 1kHz ... 20kHz die
Phase in x-y Darstellung anzeigen.
Sauberes und entmagnetisiertes Werkzeug - KEINESFALLS Bithalter mit Magneten
verwenden!
Gut zu haben:
Wow und Fluttermeter , Oszilloskop
Fehlersuche
Ein
schwieriges
Feld für Laien, aber auch Fachleute haben damit oft ein
Problem.
Denn
man muß die Schaltung wirklich verstehen, und
das ist bei Gegenkopplungen und Rückführungen
und
der oft verwirrenden Darstellung in der Zeichnung recht
schwierig.
Ich behelfe mir, wenn mehrere
Gegenkopplungspfade die Funktion schwer abschätzbar machen, mit
einem
Simulationsprogramm
wie LTSPice, hier kann man dann die gleiche Schaltung zweimal
anlegen mit
1.
Originalwerten und in der 2. Version nebendran kann
man Veränderungen vornehmen und die Differenz anzeigen
lassen.
Man kann dann Auswirkungen und
Funktion der Schaltelemente an dieser Stelle verstehen
und evtl. Einflüsse beim Fehlen
oder Verändern der Werte beobachten und mit dem
konkreten Fehlerbild vergleichen.
Reparatur an alten Geräten
hat als oberste Denkschema für Ursachen : Gealterte Bauelemente
d.h.
Werte außer Toleranz oder höhere ESR Werte oder Kurzschluß bei
Kondensatoren.
Auch
Transistoren können altern und verlieren
Stromverstärkung, besonders die
Plastikgehäuse-Transistoren sind betroffen.
Auch zu Bedenken
ist, daß Geräte, die z.B. Digital-Elemente (TTL-iCs ) enthalten
und in den ersten Jahren der Digitaltechnik
1970
+++ gebaut wurden, eventuell nicht diese, erst später als
erforderlich gesehenen Blockkondensatoren eingebaut haben.
Diese
Geräte laufen jahrelang störungsfrei bis .... irgendein
Element verändert sich und erzeugt Störungen im Digitalteil.
Methodische Fehlersuche als Ziel
Zum Beispiel: Ein Verstärker knackt nach bestimmter Zeit auf
einem Kanal
Hier kann man die vermutete
fehlerhaft funktionierende Stufe Überbrücken (Eingang und
Ausgang abtrennen)
und
den Verstärker ohne diese Stufe dann testen.
Wenn
der Fehler dann nicht mehr auftritt ist das ein positiver Beweis
- hier ist der Hund begraben.
Auch Service Unterlagen stammen
nicht aus dem Himmel, sondern sind Menschenwerk, damit enthalten
sie einige Fehler.
Auch
renomierte Firmen sind davor nicht gefeit.
Z.B.in
der Revox PR99 Service-Anleitung Abteilung Wiedergabeverstärker
sind wohl durch das Umzeichnen
die
Wertangaben der Widerstände an den Emittern vertauscht worden.
So würde das nie funktionieren.
Oder
es sind Leitungsverbindungen falsch eingezeichnet oder vergessen
worden.
Also
auch an diese Möglichkeiten denken.
HF-Schwingungen können
entstehen dúrch Kapazitätsverlust bei Kondensatoren, die HF
Stabilität bewirken sollen.
Diese
HF-Schwingungen ziehen sich
dann durch das ganze Gerät und bewirken eine sogenannte
Handempfindlichkeit
d.h.
die Annäherung der Hand oder Berührung verändern den Fehler.
Hatte mal den Fall:
An
einer Revox A50 Endstufe zeigt sich spontaner
Schwingungseinsatz beim Einstellen des Ruhestroms.
Er
sprang durch den Schwingungseinsatz von 5mA auf
50mA.
Ursache war der enormer Kapazitätverlust
bei einem 0,1uF Kondensator an der 42V
Leitung auf der Platine gegen GND.
Messen statt vermuten
Man
muß
im Hinterkopf behalten, jede Messung beinflußt die
Schaltung, denn
das
Meßgerät ist nicht unendlich hochohmig, und
die
Meßleitungen haben eine Kapazität und sind in der
Regel nicht abgeschirmt, sind also Antennen und fangen
Brumm auf.
Muß
man an unzugänglichen Stellen etwas
Messen, kann man dort am Meßpunkt eine Leitung anlöten und den
Meßpunkt herausführen.
In
stark gegengekoppelten Schaltungen ohne
Spannungsangaben kann man
Details
durch eine Simulation
mit LTSpice herausarbeiten und in der realen
Schaltung vergleichen
Denn
jede Schaltung hat ihre Fixpunkte , Spannungsteiler etc.
von denen ab sich die Verhältnisse aufbauen
Gleichrichter
und Brückengleichrichter aus Einzeldioden
Im
Netzteil zur Minderung des Abschaltburst jede Diode mit 10nF
evtl. auch 0,1u genügender (2x U ac) Spannungsfestigkeit
direkt an den Anschlüssen der Gleichrichter die Dioden
überbrücken.
Elkos (Aluminium und
Tantal) ersetzen
Am
einfachsten erkennbar und meßbar sind totaler Kapazitätsverlust
und Kurzschluß.
Schwieriger
zu erkennen sind erhöhte Werte des Restwiderstandes (ESR) und
Leckströme im 10 -100uA Bereich.
Die
Folge: An Schaltern treten Knackstörungen auf und Arbeitspunkte
der Schaltung verschieben sich.
Aber Achtung:
Manche
Schaltungen sind kapazitiv belastete Emitterfolger, die nach dem
Einbau neuer Kondensatoren schwingen, da die
neuen
Kondensatoren (audio grade) geringere Rest-Induktivität besitzen
und deshalb die Emitterfolger instabil werden lassen.
Die
Leiterbahnen wirken wie gedruckte Spulen und je nach Anregung
werden Brummbursts erzeugt, die dann
in
anderen Schaltungsteilen gleichgerichtet werden und zu Brumm-
und Knister-Störungen werden.
Dann gibt es noch den "seltsamen"
Effekt,
daß neu eingebaute Elkos ein größeres
Geräusch verursachen als die ausgewechselten:
Folienkondensatoren:
Auch
diese altern und können sowohl Kapazität verlieren - als auch
höhere Kapazitätswerte annehmen.
Da man die
Kondensatoren in der Schaltung kaum messen kann, lötet man zum
Messen den Kond. aus.
Dabei
kann es passieren, daß der Kondensator durch die Hitze des
Lötens "geheilt" wird, indem
Anrisse
der Beläge wieder kontaktiert werden. Beim Messen verhält er
sich dann kurzzeitig normal.
Wird
er wieder eingebaut, kann nach einiger Zeit der alte Riß wieder
wirksam werden.
Besser
also ersetzen durch gleichen Wert.
Transistoren und IC´s ersetzen:
Das
kann ins Auge gehen.
Denn,
obwohl nach Datenblatt die modernen Halbleiter
vergleichbar oder "besser" sind,
können
dadurch Effekte auftreten durch das Schaltungs- und
Platinenlayout die darauf nicht vorbereitet waren.
.
Dann
schwingt die Schaltung auf hoher Frequenz (bis in den MHz
Bereich) und ist nur mühsam zu beherrschen.
Die
Folge: An Schaltern treten plötzlich Knackstörungen auf und
Arbeitspunkte verschieben sich.
Spannungsregler
benötigen keramische Kondensatoren (0,1uF) direkt am Eingang und
Ausgang,
OPs
ähnliche Kondensatoren über die +V und -V Eingänge.
Köpfe Putzen
Hier
ist ein Film zu sehen:
http://www.revox.name
So geht es mit Sicherheit nicht.!!
Nach
dieser Behandlung ist die Justage mit einem Justierband
zur Spalteinstellung nötig.
Wer
die Köpfe so hart anpackt, der schafft sich ein Problem
......
|
Machen Sie sich klar: Die aufgenommene
Wellenlänge bei 19cm/s = 190mm/s beträgt bei 10
kHz 19um !!
Der
Kopf soll aber mindestens 36 Grad genau stehen, d. h.
1/10 der Wellenlänge, macht 1,9um.
Damit ist klar, daß das mit
dieser Kopfputz-Methode nicht zu erreichen ist.
Also ohne den Kopf nicht seitlich
anfassen, nur mit "sanftem" Druck in der
Bandauflagerichtung putzen.
|
Köpfe entmagnetisieren:
Ich rate vom zu
vielen Herumfummeln mit einer Drossel an den Köpfen ab.
Die
im Handel erhältlichen Drosseln sind für den,
der damit umgehen kann verwendbar, aber OPTIMAL
sind die nicht.
|
Wie
kann man magnetisierte Tonköpfe feststellen ?
Diese
Frage wird oft gestellt.
Früher
gab es von Agfa ein sogenanntes Sprossenband - oder auch
Symmetrierband genannt, bei
dem die Magnetschicht nicht linear, sondern
als Querstreifen mit
Unterbrechungen aufgebracht war.
Dieses Band ist aber nicht
mehr erhältlich, damit bleibt nur im Zweifelsfall
die
Köpfe zu Entmagnetisieren.
Der
eigentliche Zweck des Symmetrierbandes war, bei den
Vormagnetisierungs-
generatoren (noch mit
Röhren) deren Unsymmetrie auf
geringstes Geräusch-Rattern
auszutrimmen. Daher der
Name.
Eine einfache Methode
Man
nehme : Ein Stück gelöschtes Band (Bandrest) und
wickle etwa auf Mitte also gleiche Wickel links wie
rechts.
Zählwerk
auf
Null stellen = Ausgangsposition
Weiter
bei ausgeschaltetem Gerät:
Bei
Revox B77 etc. bringt man nun das Band
an die Köpfe, indem man den Andruckarm nach oben
bewegt, dann legt sich das Band an den/die
Kopfspiegel.
Und
wieder abheben, nun zieht man das Band von Hand 3-5cm
weiter.
20x
dann
Zählwerk ablesen
Das
Zählwerk auf Null stellen und das Band noch 10 mal wie
beschrieben an den Kopfspiegel anlegen.
Dann
Gerät
einschalten auf Wiedergabe,
das
Band zurückspulen
vor die Ausgangsposition.
Wiedergabe
starten
.
Wenn
nun ab dem Zählwerk "0000" an den Stellen der einzelnen
Kopfkontakte
ein
Poltern hörbar ist, deutet das auf eine Magnetisierung
des Kopfes oder anderer Bandlaufelemente hin, die ihre
Spur auf dem Band hinterlassen hat.
Wenn nichts hörbar ist, ist keine Aktivität
erforderlich mit Entmagnetisieren etc.
|
|
Die
ganz optimale Drossel ist die von AMPEX mit den beiden
gebogenen Polschuhen.
Damit kommt man überall
hin, auch bei der A77!
Betrieben wird die Drossel
idealerweise an einem Regeltrafo.
Drosseln dieser Art wurden auch von Studer verwendet.
Das Entmagnetisieren geht dann
folgendermaßen:
Mit dem Regeltrafo in
Stellung "Null" plaziert man die Drossel vor den Kopf.
Dann wird der Regeltrafo
langsam (ca. 5 sec.) hochgefahren, und dann wieder
langsam
auf Null gedreht.
Weiter
gehts zum nächsten Kopf oder was immer entmagnetisiert
werden soll,
Regeltrafo langsam
hochfahren .... und dann wieder langsam auf Null
...........
Die
Polschuh-Spitzen sind mit einem Stück Silikonschlauch
gegen
direkte Berührung des Kopfspiegels geschützt
Diese
Entmagnetisier-Drosseln werden in Europa so gut wie nie
angeboten,
sind aber aus den USA für geringen Tarif zu haben.
Das sind dann natürlich 117V - Geräte. Um diese Drosseln
dann hier zu betreiben
gibt es für ca. 10 Euro Vorschalt-Steckertrafos 230 auf
110V .
Und dann sind die Drosseln hier einwandfrei zu
betreiben.
Aber -
wie schon erwähnt -
auf einwandfreien wackelkontaktfreien Anschluß achten !
|
Kann man beim Entmagnetisieren etwas beschädigen?
Ganz
wichtig ist es, unbedingt auf wackelfreie Steckkontakte
des Netzsteckers der Drossel zu achten.
Denn jede Unterbrechung des
Netzkontaktes während des Entmagnetsierens
führte
zum
Gegenteil - die Köpfe würden magnetisiert.
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Kann das Tonbandgerät durch das Entmagnetisieren
beschädigt werden?
Gemessene Werte an einem Revox Zweispur
Wiedergabekopf:
mit Ampex Drossel 150mV, mit Akay
Drossel AH-9 bis 300mV
Darf - oder soll - das Tonbandgerät
eingeschaltet sein beim Entmagnetisieren ?
Hier gibt es
unterschiedliche Meinungen, ob muß oder darf.
Technisch gesehen:
Wiedergabe-Kopf: Mit dem
oben gemessenen Wert ist eine Beschädigung Wiedergabe-Verstärkers kaum
möglich - egal ob das Gerät eingeschaltet ist oder
nicht.
Aufnahmekopf:
Im
Standby Betrieb z.B. bei der Revox A77 / B77 /
PR99 sind
die
Aufnahmeköpfe per Relais abgeschaltet bzw
kurzgeschlossen.
Löschkopf:
Auch hier ist schwerlich
eine Beschädigung der Schaltung vorstellbar.
Also
kein
Grund zur Unruhe.
Ich habe noch nie einen Schaden vom Entmagnetisieren bei
ausgeschaltetem Gerät
selbst erlebt noch von einem Schadensfall aus verläßlicher
Quelle gehört.
|
Klirrfaktor
messen bei Tonbandgeräten
Da nimmt man ein
Klirrfaktormeßgerät wie z.B xyz - und mißt falsch.
Warum?
In der Regel funktionieren Klirrfaktor-Meßgeräte so, daß sie die
Grundwelle (z.B. 1kHz) unterdrücken,
und dann messen, was an Oberwellen noch da ist.
Diese Unterdrückung der Grundwelle erfolgt mit einem
scharfen "Kerbfilter",
das für eine Messung von 0,1% Klirrfaktor die Grundwelle
mindestens um den Faktor 10000 (80dB) abschwächen muß.
Diese Filter sind sehr schmalbandig.
Jetzt ist es aber bei einem Tonbandgerät so, daß durch W&F
die Frequenz der Grundwelle nicht konstant ist, sondern
schwankt.
Das Kerbfilter kann diese schwankende Grundwelle nicht genügend
absenken. Deshalb mißt man falsch.
Wie kann man die Verzerrungen denn dann messen?
Also in den hohen Zeiten der Tonbandtechnik mußte man ein
sehr steilflankiges aber breitbandiges Filter haben,
das auf die 3.Harmonische / 2 Oberwelle = k3
abgestimmt war, z.B. bei 500Hz
Grundwelle auf 1500Hz.
Bei einem Magnetbandgerät ist der Hauptanteil der Verzerrungen
K3 - also genügt es diesen Anteil zu messen.
Heute ist die Sache bedeutend einfacher :
Spektrumanalyser Programm am Computer und halbwegs passable
externe Soundkarte - und los gehts.
Grundwelle auf ungefähr 0dB Anzeige im
Spektrum eichen und bei k3 ablesen meistens um
-40dB = 1% bei 19cm/s oder 38cm/s
und +6dB VU - Aussteuerung.
Die Verzerrungen stammen vom Bandmaterial, außer es ist mit den
Verstärkern was nicht i.O.
Schalter-Kontaktflächen
reinigen
(Warnung !)
Nie dem Tip folgen und mit einem
Glasradierer die Kontaktflächen bearbeiten.
Die Goldauflage ist nur hauchdünn und wird
mit dem Glasradierer sofort abgescheuert.
mein Tip: Gold-Kontaktfläche mit
"Kontakt Gold 2000" dünn einsprühen und abreiben - und fertig.