Überholung BM Grande

Lautsprecherbau und -tuning

Überholung BM Grande

Beitragvon willi_vintage » 23.01.2018, 13:40

Mir sind zwei BM Grande zugelaufen, von denen eine nicht einsatzbereit ist. Diese sollen nun überholt werden:
1. Die Röderstein Elkos sind in der defekten Box rissig. Werden damit alle getauscht.
2. Die OP sind bereits mit Bypass-Kondensatoren ausgestattet (Tantals) allerdings sind die Spannungssregler vom Typ 7815/7915 nicht gerade die beste Wahl. Es ist auch nicht erkennbar, dass eine Brummsiebung verbaut ist (bin noch am Erstellen der Schaltpläne - bislang sind nur die Endstufenmdule fertig).
3. Die Piher Trimmpotis werden getauscht.
4. Die Sicken der Mitteltöner wurden bereits vom Vorbeseitzer getauscht und sehen ordentlich gemacht aus (keine Bastelarbeit).
5. Die Ausgangsrelais werden getauscht
6. Keine WLP auf den "stromhungrigen" Halbleitern. Je nach Wärmeentwicklung dieser wird nachgeschmiert

Leider fehlen mir die Unterlagen. Zumindest die Endstufen konnten identifiziert werden. Es sind zwar ein Paar Exoten verbaut (VN10KM und IRF9130/130) aber das soll nicht stören. Der Aufbau sieht nach "Standard" aus:
1. Differenzverstärker (Kaskode aus BJT und FET, Offset einstellbar)
2. Stromspiegel
3. Treiber (Ruhestrom einstellbar und kann über die Sicherung gemssen werden. AP über Datenblatt der/des IRF)
4. Stromverstärkung
5. Symmetrische Versorgung mit zwei Spannungsbereichen

So, als nächstes werden die Filter, GGk, Strom/Spannungsversorgungen, Schutzschaltung etc. als Schaltplan erstellt

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Beitragvon Fortepianus » 23.01.2018, 15:37

Hallo Dennis,

kriegst demnächst eine PN von mir zum Thema, vielleicht kann ich Dir da weiterhelfen.

Viele Grüße
Gert
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Beitragvon willi_vintage » 14.02.2018, 21:15

So, es geht endlich los! Vielen lieben Dank an dieser Stelle für die Unterstürtzung mit Serviceunterlagen. Das vereinfacht die Arbeitsschritte doch ungemein.

Zuerst die Endstufenmodule.

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Der Koppelelko ist schon getauscht. Beide Trimmer kommen runter und werden durch Cermet-Trimmer ersetzt.
Kurz etwas zu den Elkos:
ich tausche diese für gewöhnlich nur im Defektfall, bzw. wenn diese Out of Spec laufen aus. Die roten Roederstein sind eigentlich sehr gute Elkos (meine Meinung) nur die Gehäuse neigen zur Rissbildung und spätestens dann sollte diese raus. Aber seht selbst.....

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Roe BP 47 µF 25 V

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Markenelko BP 47 µF 63 V

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Roe 470 µF 40 V

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Markenelko 470 µF 50 V

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raus müssen die halt leider

soviel hierzu am Rande! Wichtig beim Ausbau der Trimmer:
ausmessen auf welchem ohmschen Wert die Mittelanzapfung steht und den neuen auch auf diesen einstellen.
Die Kontaktpins für die Stecker sollten von Sulfiten befreit werden. Ich benutze hierzu eine spezielle Polierwatte.

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verunreinigte Kontakte

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und blitzeblanke

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ein fertiges Endstufenmodul von insgesamt 6

wirklich ändern werden ich übrigens an der Beschaltung vorerst nichts. Ob hier ein Eingrif notwendig ist, werden später die Messungen zeigen. Am Netzteil wird nichts modifiziert und auch die 7815/7915 bleiben wo sie sind. Hier einen Brummfilter oder Spannungsregler mit geringerer Ripple Rejection einzusetzen würde ein mechanischen Eingriff ins Platinenlayout vorsehen und hieraus resultierende Verbesserungen sind eher fragwürdig (ja, ich weiß, es gibt auch Fertigadapterplatinen mit dem 3-Pin Layout für ca. 20-50€ mit deutlich besseren Spannungsregleren - aber wozu?). Die OP sind allesamt mit Abblockkondensatoren versehen, allerdings äußerst unschön über lange Leitungswege.
nun noch der ganze Trimmer/Elkotausch auf den restlichen Platinen und dann geht es an die Relais.
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Beitragvon wgh52 » 14.02.2018, 23:41

Hallo Dennis,

danke für den interessanten Zwischenbericht! Ich finde solche Überolungen sehr lohnend, verfolge gespannt Deine weiteren Arbeiten und wünsche Dir vor allem klanglichen Erfolg!

Grüße,
Winfried

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Beitragvon willi_vintage » 16.03.2018, 22:11

weiter geht es:
ein Hochtöner saß fest. Die Poltplatte hatte sich gelöst und die Schwingspule eingeklemmt. Die Deformation war/ist ziemlich irreparabel, zumindest ist eine neue Zentrierung nicht gelungen. Die Schwingspule kratzt zwar nicht, sitzt aber auch nicht sauber im Luftspalt.
Kurzum: es wurde ein Ersatzhochtöner besorgt. Das Ferrofluid war zudem eingetrocknet, wurde entfernt und der Luftspalt beider Hochtöner mit neuem Fluid versehen.

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Hochtöner: das Gitter bildet die Elektrode. In der Mitte sieht man die Kontaktierung zur rückseitig verbauten Platine mit Transimpedanzwandler

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Altes Ausgangsrelais

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Neues Ausgangsrelais (Offset ca. 1 mOhm)

Die Gegenkopplungen sind engestellt - die Lautsprecher tönen. Als nächstes geht es an den Pegelabgleich und allgemeine Messungen
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Beitragvon wgh52 » 16.03.2018, 22:25

Hallo Dennis,

na wenn sie schon tönen, darf man ja eine Zwischengratulation posten, was ich bewundernd gerne mache! Was Du da alles wieder hinkriegst ist beeindruckend. An die HT würde ich mich gar nicht rantrauen :oops:

Viel Glück für den Endspurt!

Grüße,
Winfried

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Beitragvon willi_vintage » 17.03.2018, 16:23

Box Nr. 2 scheint nun auch in Ordnung zu sein. Bei Stimulus (200 mV eff) konnte kein Ausgangssignal gemessen werden. Der Fehler lag in der Eingangsbeschaltung des Wandlers Sym/Asym. Der OP hatte an dieser Stelle einen Schuss und das Signal auf Masse gezogen.
Was ich mich nur Frage, ist ob die Einsellungen für GK und Ruhestrom richtig vorgenommen wurden. Stimulus mit 200 mV eff und entsprechenden Frequenzen. Die Chassis sind abgeklemmt, allerdings die Sensorzuleitungen angeschlossen. Über die GK die entsprechenden Faktoren eingestellt (P-P Messungen Ausgang Endstufe). Zum Ruhestrom der Endstufen habe ich nichts gefunden. Wirklich stabil laufen die nicht, da die Kompensation nur über Dioden vorgenommen wird, was im kalten Zustand zu einem erhöhten Ruhestrom führt. Im statischen Zustand (nach Erwärmungsphase) sind aktuell ca. 30 mA eingestellt (pro Leistungstransistor).
THD+N liegt damit bei 0,014%. Das erscheint mir ein akzeptabler Wert.
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Beitragvon willi_vintage » 19.03.2018, 14:44

Weiter geht es...

Ein wenig hadere ich immer noch mit der GK. Ich habe diese wie folgt eingestellt:
Input vor der GK gemessen und den Output so eingestellt, dass dieser dem vorgegebenen Faktor entspricht. Lediglich beim Hochtöner ist dies allerdings so nicht möglich. Ein wenig "ungünstig" beschrieben finde ich die Einstellerei, bzw. die Vorgabe. Auch war ich bisher der Meinung, die Sensorik misst, was das Chassis macht (Nachregelung). Allerdings entspricht das ganze mehr einer Vor- und Nachregelung. Der Sensor gibt vor, wie sich das Chassi zu verhalten hat und beschleunigt dieses (bzw. stellt fest, dass das Chassi nicht dem Signal folgt und verzögert/beschleunigt). Der Grad der Gegenkopplung stellt lediglich den "Härtegrad" ein, was zur bekannten Schwingneigung führen kann. Was mich wundert ist, dass der Regler als Integrator beschrieben wird. Für mich sieht das wie normales NFB mit Verstärkungsfaktor aus.

Kurzes Blockschaltbild (sofern das hier gemehmigt wird):

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Auf der Steuerplatine sind, passend zu Ostern, noch ein paar faule Eier in Form von Tantals im Signalweg aufgetaucht. Die kleineren mit 1 µF wurden gegen Folie getauscht, die 4,7 µF gegen Elkos.
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Beitragvon willi_vintage » 20.03.2018, 22:10

Die Regelung ist nun nach den Herstellervorschriften eingestellt, wobei ich Gegenkopplungsfaktoren etwas unterhalb der Vorgabe eingestellt habe (bzw. war die Änderung zur vorherigen Methode marginal, lediglich die Ablesbarkeit ist besser und ermöglicht präzisere Einstellungen - also doch alles richtig gemacht).

Die Pegel stimmen aktuell noch nicht. Der nächste Schritt wird also eine MLS Messung sein unter 0°, 15°, 30° und 45° Winkel. Zudem liegt der max. Input bei 775 mV und sollte die Endstufen noch nicht zum clippen bringen allerdings 130 W Ausgangsleistung (@4 Ohm) liefern können.

Zum Schluss würde ich, falls Interesse vorhanden, noch die Einzelchassis vermessen und ein Burstdiagramm System mit angezogener Regelung vs. System mit deaktivierter Regelung erstellen. Zudem würde ich noch gerne die verbauten Filter näher unter die Lupe nehmen und schauen, ob hier noch etwas rauszuholen ist (Restwelligkeit, Phasenverhalten, Eckfrequenzen).

Noch ein paar Bilder von der Regelungseinstellung und die soweit überholte Steuerplatine:

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Beitragvon willi_vintage » 04.04.2018, 21:43

Noch ein paar Messungen:

Leider sind etwas viele Frequenzschriebe übereinander gelegt. Die Messungen erfolgten auf ca. 85 cm Höhe und 50 cm Abstand. 16 k Messwerte, MLS Messung, unkalibriert und das ganze im Büro (evtl. schleppe ich noch die 50 kg ins Freifeld).

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Auffällig beim dunkelgrünen und schwarzen Schrieb: der Anstieg des Hochtöners bei ca. 10 kHz. Die Regelung wurde deutlich zurück genommen, was den Peak unterdrückt, alerdings auch zu einem Pegelabfall ab ca. 15 kHz führt (38er Kalotte eben). Bei den restlichen Schrieben wurden lediglich die beiden Tieftonbereiche angehoben und minimalst der Mitteltonbereich.

Hier das Gesamtergebnis:
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Und unter 30° Winkel
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und die Impulsantwort
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Beitragvon wgh52 » 05.04.2018, 00:51

Hallo Dennis,

ich denke, das ist wirklich gut geworden! die 10 kHz Überhöhung erinnert mich an meine BM3envon 1984. Bei den BM8en (mit neuerem HT und VFET) gab es einen Anstieg zu den Höhen, der sich doch recht deutlich (negativ) bemerkbar machte. Bei den BM3en gab es ein HTres Poti, mit dem sich die Überhöhungshöhe etwas beeinflussen ließ (Mann das ist lange her...). An den BM8en hab ich die Höhenregeleinstellungen nicht verändert sondern diese per DSP gebändigt und die Höhen waren dadurch einfach wunderbar entschärft.

Grüße,
Winfried

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Beitragvon Rudolf » 05.04.2018, 10:23

Hallo Dennis,

bravo!

Die Überhöhung bei ca. 10 kHz scheint ein gemeinsames Merkmal aller BMs aus dieser Zeit - so auch meiner BM 10 - zu sein. Man wundert sich wirklich, weshalb die Lautsprecher derart abgestimmt das Werk verließen. Zumal der Peak durch Rücknahme der Gegenkopplung leicht zu beseitigen ist ... :?

Viele Grüße
Rudolf
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