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Dampfradioforum • Thema anzeigen - Problem mit Klirrfaktor-Messbrücke Grundig KM5

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BeitragVerfasst: Di Dez 27, 2016 8:12 
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Hallo,

ich habe mir vor einiger Zeit ein Grundig Millivoltmeter MV5 sowie die zugehörige Klirrfaktormessbrücke KM5 gekauft. Das MV5 funktioniert nach Austausch aller Elkos wieder einwandfrei. Im KM5 habe ich 2 Elkos und 2 Tantals ausgetauscht, jedoch funktioniert das Gerät nicht richtig.

Die Messbrücke funktioniert folgendermaßen: In das MV5 speise ich ein 1000 Hz Sinus - Signal mit > 100mV ein. Dieses Signal wird nun während der Kalibrierung des KM5 durch die Messbrücke geleitet, ohne dass ein Filter dazwischengeschaltet wird, lediglich die Durchleitungsverluste werden durch Verstärkung kompensiert. Bei der Kalibrierung wird das Instrument des MV5 auf Vollausschlag eingestellt. Somit zeigt es nun mit 100% die Spannung der Grundwelle und aller Oberwellen an. Bei der Messung des Klirrfaktors wird dann ein 1000 Hz Sperrfilter eingefügt und die Spannung der verbleibenden Oberwellen in verschiedenen Auflösungen angezeigt.

Soviel zur Theorie: Wenn ich die Kalibrierung auf Vollausschlag des MV5 durchführen will, kriege ich das Signal nicht heruntergeregelt auf "nur" Vollausschlag, der Zeiger liegt immer rechts am Anschlag. Auch ein Reduzierung des Eingangssignals hilft nichts. Ich habe mir mal das Ausgangssignal der Messbrücke angeschaut: Es ist ein Rechtecksignal mit 8 VSS, obwohl am Eingang ein Sinus mit 500 mVSS liegt und das Signal bei der Kalibrierung eigentlich nicht verändert werden sollte.

An Halbleitern ist eine Vorverstärkerstufe mit 2 x BC330 und ein OP-Amp eingebaut. Offenbar funktioniert ja der Verstärker nicht richtig, weil er in die Begrenzung geht. Wo sollte ich wie mit der Fehlersuche anfangen ? Bei der Vorstufe oder beim OP-Amp ? Oder einfach alle 3 Transistoren/OP-Amp austauschen ?

Ach ja, einen Schaltplan habe ich, jedoch sind dort keine Spannungsangaben zur Nachprüfung z.B. an den Transistoren vorhanden. Die Versorgungsspannungen sind vorhanden.

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Di Dez 27, 2016 13:05 
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Hallo Ralf,

vielleicht solltest du zunächst einmal alle Tastenschalter auf einwandfreie Kontakgabe überprüfen. In Stellung "cal" besonders auf c11-b11 und b2-a2 achten (In Stellung "cal" und "0dB" arbeitet der OP als Spannungsfolger - V=1). Bei mangelhafter Kontaktierung, arbeitet der OP mit seiner vollen Verstärkung und geht schon bei geringen Eingangssignalen in die Begrenzung. -- Falls jedoch die begrenzte Ausgangsspannung eine andere (höhere) Frequenz aufweist als die des Eingangssignals, schwingt der OP wild. In diesem Falle sind die Bauteile zur Frequenzkompensation -C126/R132 und C127- auf Werteeinhaltung bzw. Vorhandensein zu prüfen.


Anmerkung: Falls dir das gleiche SB vorliegt wie mir, fehlt im Bereich der Gain-Bereichswahltasten eine Verbindung...

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...und glüht auch die Anode rot, ist die Röhre noch nicht tot.

Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Di Dez 27, 2016 13:31 
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Hallo Peter,

Danke für die Hinweise. Die Schalter könnten durchaus die Ursache des Problems sein. Wenn ich nämlich am CAL-Schalter wackele und mir das Ausgangssignal dabei auf dem Oszi anschaue, ist ein entsprechendes "Wackeln" zu sehen.

Ich hatte das gleiche Problem schon bei einem Taster des MV5. Es war allerdings sehr aufwändig, die Kontakte zu reinigen: Schalter komplett auslöten, "Deckel" abnehmen, jeden Stift einzeln herausziehen und dessen Innenseite reinigen, denn dort liegt die Verschmutzung. Oder gibt es eine einfachere Reinigungsmöglichkeit ? Ich denke mal, Kontaktmittel und -sprays wirken nur kurze Zeit, bevor die Wackelkontakte wieder beginnen ....

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Di Dez 27, 2016 16:45 
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Hallo Ralf,

bevor du umfangreichere Massnahmen ergreifst, kannst du zunächst grob die Funktion des Vorverstärkers testen. Du speist am Eingang des Gerätes 1kHz/100mV ein und verfolgst das Signal mit dem Oszilloskop. Unter anderem misst du UIN und UOUT an den gekennzeichneten Stellen. Beide Spannungen sollten unverzerrt sein und Uout/Uin gibt die Verstärkung an - sie sollte grob geschätzt ca. 30-fach betragen.

Als Betriebsspannung sollten ca. 11V messbar sein. --- Siehe Schaltungsausschnitt:
Dateianhang:
KM5-Vorverst-.JPG
KM5-Vorverst-.JPG [ 55.72 KiB | 411-mal betrachtet ]

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Mi Dez 28, 2016 7:29 
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Hallo Peter,

Danke für die Infos. Die Messungen werde ich gleich am Wochenende vornehmen. Du hattest oben erwähnt, dass im Schaltplan im Bereich der Gain-Bereichswahltasten eine Verbindung fehlt. Welche Verbindung fehlt da genau ? Dann würde ich die nämlich im Schalplan noch ergänzen, damit dort alles stimmt.

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Mi Dez 28, 2016 12:05 
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Hallo Ralf

hier ein etwas modifizierter Schaltungsausschnit der Sektion OP-Verstärker. Die "nachgerüstete" Verbindung ist gekennzeichnet. Dieser Ausschnitt kann auch zur weiteren Diskussion und gemeinsamen Fehlersuche nützlich sein.
Dateianhang:
KM5-OP.JPG
KM5-OP.JPG [ 48.18 KiB | 371-mal betrachtet ]

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Do Dez 29, 2016 17:47 
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Hallo Peter,

ich habe jetzt den Vorverstärker geprüft.

Hierzu habe ich von meinem Sinusgenerator ein Signal mit 994 Hz und 2 VSS in den KM5 eingespeist.

Die erste Messung habe ich am Kontakt e12 des CAL-Schalters vorgenommen (an die von Dir markierte Mess-Stelle vor dem C122 bin ich mit der Mess-Spitze nicht drangekommen). Dort war ein relativ verzerrtes, halbwegs sinusförmiges Signal zu messen mit VSS 60 mV, welches mein Oszi nicht stabil triggern konnte. Ich weiß jetzt nicht, ob das daran lag, dass ich nicht direkt vor dem Koppelkondensator gemessen habe. Um so erstaunlicher ist, dass die Ausgangsspannung hinter dem C125 ein sauberer Sinus war mit fast 2 VSS und 994 Hz. Daraus errechnet sich ein Spannungsvestärkungsfaktor von ca. 33, womit die Einfügungsdämpfung komplett ausgeglichen wird.
Ich denke mal, dass der Vorverstärker insoweit okay ist ?

Die Spannungsversorgung an der markierten Stelle (am C124) habe ich mit 11,7 Volt gemessen.

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Do Dez 29, 2016 19:45 
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Hallo Ralf,

mit der gemessenen sinusförmigen Ausgangsspannung des Vorverstärkers ist dieser fehlerfrei. Somit sollte auch ein entsprechendes Signal, einstellbar, an dem Potischleifer "SET LEVEL" vorhanden sein. Dieses sollte dann wegen der Abschwächung des Teilers R130/R142 mit etwas verringerter Amplitude am Ausgang des OP's (Emitter von T103) wiederzufinden sein. Falls dem nicht so ist und dass Signal dort mit hoher begrenzter Amplitude ansteht, liegt mit grosser Wahrscheinlichkeit ein Fehler in der Gegenkopplung vor.

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Fr Dez 30, 2016 7:40 
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Hallo Peter,

ich habe jetzt die Messung des Signals am Emitter des T103 durchgeführt, wieder mit Eingangs-Sinus 1000 Hz, 2VSS und voll aufgedrehtem CAL-Poti. Es war ein nicht ganz sauberer Sinus mit 1,2 VSS messbar (gleiche Frequenz). Dann habe ich mal den eingedrücktden CAL-Schalter angetippt und plötzlich war wieder das begrenzte Rechtecksignal (8 VSS) da, den Sinus konnte ich nur "wiederherstellen", indem ich den eingedrückten CAL-Schalter noch etwas weiter gegen seinen Anschlag eingedrückt und so gehalten habe. Ich denke hier ist ganz klar eine Reinigung der Kontakte des CAL-Schalters nötig.
Dann ist mir noch etwas aufgefallen, worauf ich bisher gar nicht geachtet hatte: Ich habe die Klirrfaktormessbrücke KM5 A, alle mir bekannten Schlaltpläne und Beschreibungen betreffen aber den KM5 (ohne A). Gibt es da wesentliche Unterschiede bzw. wo liegen diese ?

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Fr Dez 30, 2016 8:12 
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Hallo Ralf,

in diesem Fall ist wohl eine Kontaktbehandlung des gesamten Tastenaggregates erforderlich, denn im Betrieb "cal" läuft die Rückführung auch über einen Ruhekontakt der -40db-Taste. -- Und damit wäre auch die einwandfreie Funktion der übrigen Bereiche gesichert.

Welcher Unterschied zwischen "A" und nicht "A" besteht kann ich nicht sagen - ich habe keinen der beiden. Aber wenn ich mir die Bilder des KM5A ansehe, meine ich dort ein Netzkabel zu erkennen. Möglicherweise haben die A-Modelle ein eingebautes Netzteil, während die anderen ihr Betriebsspannung von dem angeschlossenen Millivoltmeter bezogen? Falls dein Gerät also über ein eingebautes Netzteil verfügt, wäre damit der Unterschied aufgedeckt. -- Von der grunglegenden Schaltungstechnik sollten sich diese Geräte kaum unterscheiden - möglicherweise enthält der 5A noch ein zusätzlich bzw. anders ausgelegtes Filter??

Vielleicht könntest du auch ein paar Bilder von deinem Gerät einstellen, möglicherweise haben auch andere einmal Probleme mit der Zuordnung. Und vor allem sind die Informationen über den KM5A im net sehr dünn gesät.

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Mit freundlichen Grüßen, Peter R.


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BeitragVerfasst: Fr Dez 30, 2016 17:00 
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Hallo Peter,

ich habe jetzt die Kontakte des CAL-Schalters gereinigt, zum Glück lässt sich die innere "Schublade" eines jeden Schalters herausziehen, ohne etwas auslöten zu müssen. Man kann dann sehr gut mit Q-Tip Ohrstäbchen die inneren Kontakte reinigen. Ich habe sie erst in Spiritus getränkt und dann in ein Kontaktmittel. Nach dem Zusammenbau des Schalters ist jetzt am Emitter des T103 ein sauberer Sinus messbar (wo vorher das übersteuerte Rechtecksignal war). Wenn ich mir aber das Signal am Ausgang des KM5A anschaue, ist dieses zwar noch sinusförmig, aber irgendwie verrauscht und verwackelt, nicht stabil triggerbar. Das hängt dann sicherlich mit der von Dir erwähnten Signalrückführung über den Schalter "40dB" zusammen. Also werde ich jetzt alle übrigen Schalter des KM5A in gleicher Weise reinigen. Ich denke, ich werde das auch bei dem zugehörigen MV5A machen müssen.

Mein KM5A hat übrigens kein externes Netzteil, er wird wie bei KM5 über den MV5 mit Spannung versorgt. Wenn ich die Reparatur/Überholung fertig habe, werde ich Fotos von der Platine einstellen.

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Mo Jan 02, 2017 15:48 
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So nun habe ich die übrigen Schalter des KM5A gereinigt und den Klirrfaktor meines Sinus-Generators gemessen. Es handelt sich um ein Bausatz-Gerät aus der Elektronik-Zeitschrift ELO von 1984. Angegeben ist ein Klirrfaktor < 0,1%. Gemessen habe ich mit dem KM5A einen Klirrfaktor von 0,23%. Da der Sinusgenerator über 30 Jahre alt ist, werden sich sicherlich Werte von Bauteilen verändert und damit Arbeitspunkte etc. verschoben haben und für den etwas höheren Klirrfaktor verantwortlich sein. Ich denke damit ist die Instandsetzung des KM5A erfolgreich abgeschlossen. Danke nochmals Peter für die kompetente und schnell zum Ziel führende Hilfe.

Grüße,
Ralf


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BeitragVerfasst: Mo Jan 02, 2017 18:44 
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Hallo Ralf,

Danke für deine "Vollzugmeldung", es ist immer wieder erfreulich, wenn eine Gerät wieder seinem Verwendugszweck zugeführt werden konnte. Ich wünsche dir damit ab jetzt viel Freude.

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BeitragVerfasst: Di Jan 03, 2017 16:33 
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klasse sowas hier zu lesen :) danke an glaubnix.

Die haben dann scheinbar alle Oberwellen gemeinsam als Klirrfaktor benannt, also nicht separiert nach K2, K3, K5 so wie meiner das macht

lG Martin

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:idea: Laboratory for hum+noise :idea:


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