Philips MFB587 Relais & PermanentOn

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wgh52
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Philips MFB587 Relais & PermanentOn

Beitrag von wgh52 »

Liebe Bauhäusler,

ich bin nicht sooo sicher wieviele Leute hier Philips MFB Boxen betreiben, aber Andreas (aka Hüppi) und ich haben zwei Modifikationen implementiert, die auch für andere Aktivlautsprecher wie z.B. B&M AFBs und andere interessant und verwendbar sein könnten.

In Andreas' Thread wurde bereits über den Relaistausch berichtet, in diesem Beitrag geht's um Details, die wir gerne teilen.

Thema 1: Ersatz der elektromechanischen Endstufen-Relais'

Die alten Relais machten langsam Kontaktschwierigkeiten. Nun könnte man natürlich einfach neue kaufen und einbauen, aber nach paar Jahren nerven sie wahrscheinlich wieder und vom Aus- und Einlöten werden alte Platinen bekanntlich nicht wirklich besser. Also sollte eine langlebige, hoffentlich endgültige Lösung her.

Nun hatte ich mich für eigene Projekte ausführlich mit SSRs (Solid State Relays) beschäftigt und mit NMOSFETs, die ja inzwischen auch mit niedrigen Durchgangswiderständen (signifikant kleiner als Relaiskontaktübergängswiderstände!) angeboten werden (wodurch deren Verlustleistung so gut wie "kein Thema" ist). Hier die Grundschaltung:

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Diese passt auf ein kleines Platinchen, dessen Format kleiner ist als das vorherige Relais. Aus Platzgründen benutze ich DoppelNMOFETs, der Einfachheit der Applikation halber das Ansteuer-IC Si8752.

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Es gibt kommerzielle SSR-Platinenlösungen für Verstärker zu kaufen, die aber ein mehrfaches an Platz/Volumen brauchen und Funktionen haben, die hier sowieso bereits in der Box vorhanden sind (Einschaltverzögerung, DC Detektion, Spannungsüberwachung u.a.).

Zur niederohmig(st)en Öffnung der FET Drain/Source Strecken brauchen wir ca. 10V Vgs und genau die werden vom Si8752 Steuer-IC aus dem Anregungsstrom seiner Primärseite (ca. 10mA) erzeugt. Unsere Lösung ist ein "drop-in Relay replacement".

Wir brauchen wegen der drei Wege der MFB587 drei Kontakte, also drei der beschriebenen SSR Platinchen. Die Primärseite der Si8752 hat 2V Diodenverhalten, so dass wir drei davon stapeln können und nur ein Mal 10 mA Strom brauchen (das ursprüngliche Relais zog ~40mA), eingestellt wird der Strom mit dem Rv Widerstand auf der Platine, die auf den zwei anderen Platinchen auch vorgesehenen Rv werden mit den vorhandenen Lötbrücken überbrückt.

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Die drei Platinchen je Box wurden also gestapelt als Modul aufgebaut und entsprechend verbunden (es sind an den Platinenecken extra potentialfreie Lötlöcher für mechanische Verbindungsdrähte vorgesehen um leicht stapeln zu können). Damit das an den Einbauplatz des Relais' passt, wurde der Stapel auf einen kleinen Lochrasterträger montiert (gelötet ;) ) und mit Anschlussdrähten im (angenäherten) Relaisanschlussraster versehen.

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Die Operation selbst war dann recht einfach. Die Relaiswicklung wurde halt durch die drei Si8752 in Reihe ersetzt. Also "Strom und Musik An" und ja Musik kam! Allerdings blieben die SSR aber erstmal "immer An"! Was??? :shock: Ääähemmm.... Sag mal: Was ist das da eigentlich für eine Z-Diode vom Kollektor zur Basis des Schalttransistors? Die leitet ja eigentlich immer... 8) Wie sich herausstellte, ist sie einer der Kniffe der Philipsentwickler: Der Strom durch die Relaiswicklung wird durch den Z-Diodenstron nicht ganz abgeschaltet (aber das Relais fällt trotzdem ab), so daß keine hohe Gegeniduktion wie beim vollständigen Zusammenbruch des Magnetfeldes entsteht! Hmmm... Das brauchen wir ja gar nicht! :lol: Also die Z-Diode einseitig ausgelötet und: Das Ding geht! :cheers:

Das Modul steckt nun in den Löchern wo vorher das elektromechanische Relais eingelötet war und versieht dort zuverlässig seinen Dienst.

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Thema 2: PermanentON zu Verhinderung der automatischen Abschaltung bei Niedrigeingangspegen

Manchmal hört man leise - ganz leise... Viele Aktivlautsprecher mit signalpegelgesteuerter Ein/Ausschaltautomatik schalten dann schonmal ab, so auch die MFB587.

Nun könnte man in die Automatik eingreifen um diese empfindlicher zu machen. Wir wollten das aber nicht und ich hatte auch schon bei meinen BM-3en dieses kleine Problem anders gelöst: Die Automatik wird bei Bedarf mit einem Schalter "überbrückt"!

So ähnlich haben wir's dann auch bei den MFBs gemacht: Ein zusätzlicher Schalter verbindet entweder die Einschaltautomatik oder eben die permanente Einschaltspannung mit der Endstufenrelaisansteuerung.

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Thema 3: Verhinderung des Ausschaltploppens bei Ziehen des Netzsteckers

Für dieses Thema gibt es einen Bausatz bei den "MFB Freaks", den ich hier der Vollständigkeit halber erwähne. Andreas hat diesen nämlich schon länger in den Boxen eingebaut. Die Schaltung verhindert den Ausschaltplopp, z.B. wenn jemand einfach den Netzstecker zieht. Man sieht ihn in der Schaltungszeichnung: Die positive Versorgung wird abgetastet und wenn sie unter 20V ab gesunken ist wird das Endstufenrelais forciert abgeschaltet. Im vorigen Schaltbild ist die "ShutUp!" genannte Schaltung um Q2 herum abgebildet, der Einbau isr sehr einfach und für MFB Boxen sehr empfehlenswert.

Schlußbemerkung:

Hier im Forum sind ja mehrere Leute weit, weit oben im HighEnd unterwegs, unsere Lösung erhebt diesen hohen Anspruch nicht! Aber, dass SSRs "highendig" und klangunschädlich sein könn(t)en sieht man am Beispiel Accuphase, in deren neuesten Vollverstärkern keine elektromechanischen Relais, sondern SSRs als Lautsprecherausgangsrelais laufen. In meinem Wohnzimmerreceiver laufen seit vielen Monaten SSRs klaglos als Lautsprecherausgangs- und Gruppenumschaltrelais.
Wir konnten nicht im Hörvergleich testen ob/wie sich die NMOSFET-SSRs klanglich in unseren Applikationen auswirken. Es könnte sein, daß es Auswirkungen gibt, es könnte sein, daß es sie nicht gibt (das ist hier auch nicht das Hauptthema). Messungen dazu wurden im diyaudio.com gemacht, die zumindest "beruhigend" sind. Auf jeden Fall ist uns (bisher) nichts auffällig Positives oder Negatives aufgefallen, keine Verzerrungen, kein Rauschen, keine Härte, nix, nur lautloses Ein-/Ausschalten... :mrgreen:

Soweit mal für den Moment. Schön, daß Ihr bis hierher gelesen/durchgehalten habt :cheers:
Danke an Alle für das Interesse, wir beantworten gerne Eure Fragen.

Grüße,
Winfried & Andreas
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Winfried,
schönes Projekt, das wird vermutlich noch öfter an individuelle Bedingungen angepasst werden.
Wer merkt, dass man kurzzeitig lauter drehen muss, um einen sauberen Klang zu bekommen, sollte das verzunderte Relais wechseln. Das kann mit SolidState nicht passieren.
Grüße
Hans-Martin
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bob_lage
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Beitrag von bob_lage »

Hallo Winfried,

super Sache. Da muss ich nächste Woche mal meine MFB 587 aus der Ecke zerren.

Das sind die letzten Überlebenden meiner MFB Sammlung. Ich hatte mal alle Modelle, die es gab :-)

Grüße

Thomas
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Thomas,

also was Du auch schon so alles in den Fingern gehabt hast :cheers: unglaublich!

Bei weitergehendem Interesse am Thema, z.B. für Deine MFB587, können wir gerne über Details sprechen und ich denke Andreas kann dann auch Einiges beitragen, immerhin hat er die Einbauten gemacht 8) :cheers:

Man kann an den Teilen, auch wenn sie revidiert sind, ja noch vieles machen, von Trafosnubbing über aktive Gleichrichtung bis sonstwas... Ist ja Hobby :mrgreen:

Grüße,
Winfried

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dietert
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Beitrag von dietert »

dietert hat geschrieben: 26.11.2013, 11:22 Aktivboxen finde ich optimal in Verbindung mit Video, weil Video automatisch die Hörposition fixiert, d.h. man kommt und bleibt zwanglos an der richtigen Stelle für Raumklang. So haben wir vor einigen Tagen bei 3Sat das Aids-Benefizkonzert laut angehört, eine Operngala. Karten für solche Veranstaltungen sind ja nicht im Handel bzw. unerschwinglich. Meine Frau meinte immer nur "Mach mal lauter.".

Zuhause habe ich naturgemäß wechselnde Boxen. Zur Zeit teste ich Philips 544er MFB-Boxen, bei denen Hoch- und Mitteltöner sowie die Passivweiche durch einen Bohlender und Graebener Neo-8 PDR Magentostaten ersetzt wurden, Trennfrequenz 650 Hz. Das sind die ungefähr die Boxen, die die Sony H7900 gerne sein wollten. Irgendwann kriegen die vielleicht noch Mikrofone für die Bässe und richtige Gehäuse. Die Philips Plasteschallwand ist sicher nicht das Gelbe vom Ei.

Am liebsten teste ich Lautsprecher mit Frauenstimmen, z.B. Adele, Ana Caram, Black Voices, Celine Dion, Katie Melua, Loreena McKennit, Madonna, M People, Patricia Kaas, Silje Nergaard. Die letzte CD, die ich bestellt habe, war Kari Bremnes "SVARTA BJORN". Oder z.B. die Nu_Jazz Sammlungen, oder Salif Keita. Gern höre ich auch Deluxe Music (TV) und schreibe mir interessante Musik auf.

Was die Halbleiterrelais betrifft: Stelle mir ein Modul vor, welches das Originalrelais an gleicher Stelle ersetzt. Beiliegend ein Foto eines Prototyps im Aktivmodul einer Philips 70DSS940, ein DPST mit zwei "Kontakten" für Hochtöner und Tief/Mitteltöner. Kontaktwiderstand hier 16 milliOhm, Sperrspannung 100V. Der passt schon gut an die Stelle, wo im Platinenaufdruck das Relais markiert ist. Dazu gehören noch vier Dioden zur Klemmung der Chassispannung. Die sind auf der Platinenunterseite, sieht aber noch ein bischen nach Bastelei aus. Es wurden auch die Elkos erneuert usw.

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Dies soll aber keine Einladung sein, an solchen Aktivlautsprechern herumzubasteln, dafür sind die guten Stücke viel zu schade.
Das war einer meiner ersten Beiträge nach meiner Anmeldung 2013. Gut, dass die "Aktives-Hören-Experten" es inzwischen begriffen haben. In Winfrieds kleiner Schaltung fehlen aber noch Rückschlagdioden, die im Lautsprecherchassis gespeicherte induktive oder Bewegungsenergie beim plötzlichen Abschalten ins Netzteil des Verstärker ableiten.

Dieter
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Dieter,

auf der Platine sind "TVS" Dioden vorgesehen (liegen auch hier bereit, sind auch auf dem Platinenlayout zu sehen), in diesem Falle für die MFBs (noch) nicht bestückt und scheinen bisher auch nicht unbedingt nötig. Soweit ich verstehe, wären sie bei langen Lautsprecherleitungen wichtig(er), aber ich mag mich irren und die Praxis mag mich auch noch widerlegen :cheers: Auf den SSRs in der Lautsprechergruppenumschaltung meinem MusicHall Trio sind (bisher) auch keine TVS verbaut, die 5m Kabel bis zu den Passivlautsprechern im Wohnzimmer und 15m zu denen in der Küche haben bisher nicht zu Schaden geführt. Fluch der positiven Erfahrung...? :lol:

Mich interessiert noch welche TVS Schutzdiodentypen Du verbaust.

Auf jeden Fall Danke für's Feedback! :cheers:
Grüße,
Winfried

5117
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dietert
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Beitrag von dietert »

Ja, ich habe vor acht Jahren leider lauter blödes Feedback bekommen.
Mosfets sind ja bekanntermaßen recht robust mit induktiven Lasten und absorbieren Abschaltspannungen. Es geht vielleicht eher um EMI. Deswegen würde ich am lautsprecherseitigen Pol des Schalters ein Diodenpaar zu den + und - Versorgungsleitungen des Verstärkers legen (normalerweise gesperrt).
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

OK Dieter,

Danke für den Diodentipp!

Grüße,
Winfried

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