[Tour]

Hallo,
habe mir aus dem Netz einen Fender SKX35 geschossen, weil billig weil defekt.
Fehler ist vermutlich eine defekte Z-Diode in der Endstufe.
Zur Frage:
Im SKX 35 ist in der Endstufe ein D600 verbaut , was macht der?
Im SKX100 ist der Transistor nicht drin, die TIP werden nur vom MC1436 angesteuert.
Ist der Unterschied nur eine Laune der Entwickler oder hat das einen bestimmten Grund?
Ohne den D600 ist das von der Produktion her doch besser, weil einfacher.
Grüsse
tour
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[Showitevent]

Hallo,

wenn Du so willst, sind beide Prinzipe ziemlich ablegereif.
Der Grund warum man in guten Endstufen Opamps eher selten findet ist nicht etwa, dass opamps doof sind. Viel eher, dass es keine Opamps gibt/gab, die in der Lage sind mit den hohen Railspannungen klar zu kommen.

Daher hast Du oft einen diskret aufgebauten Opamp in der Eingangssektion der Endstufe.

Der hier dargestellte MC1436 (ohne jetzt ins DB zu schauen), dürfte ziemlich am Limit fahren und ich bin auch ganz sicher, dass dieser es nicht schafft den Output an die Railspannungen zu treiben, dort werden schon recht hohe Verluste sein.

Das Prinzip mit dem Folgetransistor ist deswegen besser, weil der OpAmp die Last nicht direkt treiben muss.

Warum man dann später auf den Transistor verzichtet hat wird dir keiner beantworten können. Vermutlich weil man festgestellt hat, dass das Treiben mit dem OpAmp allein deutlich stabiler ist, denn ohne jetzt genau nachzudenken dürfte die Eingangsempfindlichkeit ohne Transistor deutlich sinken.

Der Zuwachs an Leistung der 100 Watt version ist hier auch weniger in der höheren Betriebsspannung zu finden als vermutlich vielmehr in der Tatsache, dass 4 Transistoren eine geringere Impedanz treiben können.

Ersterer wird vermutlich auf 8 Ohm ausgelegt sein, zweiterer auf 4 Ohm.

Ist aber alles Spekulation.

Lg

[Showitevent]

Edit:

Ich muss den Post nochmal erweitern.

Der D600 ist nicht zum treiben sondern dürfte eine Art Überlastbegrenzung sein. lg

[Helmholtz]

Der Transistor wird als DC-Level Shifter zur Ansteuerung von Q5 verwendet.
Für das AC-Signal ist er "durchsichtig".

[Tour]

Moin,
dankeschön für die Antworten!
Ich habe das Teil eigentlich wegen der Box und dem Lautsprecher gekauft und den Verstärker nur zum Basteln, um den Fehler zu finden und mich mit der Thematik zu beschäftigen.
Das ist ein absolutes Billigteil und dann frage ich mich, warum der Aufwand mit dem Transistor, wenn es ein paar Dioden auch tun. Da geht es ja auch um die Kosten.
Der MC1436 läuft im SKX35 mit +-22V, am Limit sollte der doch noch nicht sein?
Mal sehen, ob ich das Teil wiederherstellen kann, falls nicht, kann man die Vorstufe noch gebrauchen.
LG
tour

[Showitevent]

Der Transistor wird als DC-Level Shifter zur Ansteuerung von Q5 verwendet.
Für das AC-Signal ist er "durchsichtig".

Moin,

also Transistoramps sind nicht gerade mein Steckenpferd (oder sagt man Steppenpferd? lol).

Die Idee des Voltage Level Shifts erschließt sich mir nicht ganz.... Allerdings nach näherer Betachtung auch nicht meine Vermutung des "Schutzmechanismus".

Ich war geistig beim Bias - wofür diese Schaltung wohl vornehmlich ist und in Gedanken bei der Idee, dass man auf einen Transistor ausgewichen ist, weil er eine sagen wir "dynamik" erlaubt und somit eine Limitierung der Ansteuerspannung. Das ganze Konzept ist aber aufgrund des ja virtuellen Grounds des OPAmps nur schwer zu greifen, ohne gleich Simulationen zu starten.

Einen reinen Voltagelevelshift sehe ich allerdings gerade nicht - bzw auch nicht die Notwendigkeit, schließe aber nicht aus, dass du damit vollends recht hast.

Ich denke das ganze ist einfach ein kontrollierterer Bias. Das ganze Konstrukt dürfte auch einen recht hohen Ruhestrom haben. Aber mir fehlt da auch die Muse das in Spice nachzubilden.

LG

[Helmholtz]

Der Level Shifter verschiebt das DC-Potential der Ansteuerung des Q5 um ca. -1.8V analog einer DC-Spannungsquelle.
Erzeugt damit auch die benötigte Basisvorspannung für Q5.
Könnte man auch mit Dioden realisieren; die Transistorschaltung ist aber flexibler hinsichtlich Einstellung der Spannung mittels zweier Widerstände.
Vermutlich ergibt sich auch eine bessere Temperaturkompensation des Ruhestroms bei entspechender thermischer Kopplung mit den Leistungstransistoren.

[Tour]

Könnte man auch mit Dioden realisieren; die Transistorschaltung ist aber flexibler hinsichtlich Einstellung der Spannung mittels zweier Widerstände.

Wäre das dann mit einem Poti nicht sinnvoller? Die Basisspannung von Q4 und Q5 ist nicht gleich.

Was da der Defekt sein soll, lässt sich nicht genau erkennen. An der Basis von Q4/Q5 müssten etwa 1,1V-1,2V anliegen, an Q4 lag nur 0,8V an. Wie durch Zauberhand funktioniert das Teil aber wieder. Irgendwo ist da ein Wackelkontakt oder eine Lötstelle oder soetwas.
Clean und etwas angezerrt klingt das Teil sogar recht ordentlich, würde ich mal sagen.

[Helmholtz]

Was sind denn die Basis-Emitterspannungen von Q4 und Q5?
Und wieviel Spannung fällt jeweils an R58 und R59 ab?
Ist die DC-Spannung am Ausgang null?

[Stahlröhre]

Wäre das dann mit einem Poti nicht sinnvoller?
...

Bei einem Poti/generell einem einfachen Widerstand wäre die abfallende Spannung aber stark vom fließenden Strom abhängig.

Grundsätzlich können die Basen der Endtransistoren nicht einfach mit einander verbunden werden, denn jede Basis-Emitter Strecke braucht ca. 0,6-0,7V um die Endtransistoren einzuschalten.
Bei dem SKX-35R liegen zusätzlich noch 470mOhm Widerstände in Reihe mit dem Emitter, sodass auch hier jeweils nochmal ein Spannungsfall entsteht. Üblicherweise schaltet man in der Treiberstufe desshalb vier Dioden in Reihe, da deren Spannungsabfall nicht so stark vom Strom abhängt. Die erste Diode kompensiert sogesehen dann die obere Basis-Emitter Strecke, die zweite den oberen Widerstand im Emitter Kreis, die dritte den unteren Widerstand im Emitterkreis und die letze schlussendlich die untere Basis-Emitter Strecke. Durch die Wahl der Emitterwiderstände lässt sich so der Ruhestrom in den Endtransistoren festlegen I_Ruhestrom≈0,6V/R.

Man kann jetzt diese Dioden auch durch so einen Levelshifter ersetzen, in der Regel macht man dann den oberen Widerstand des Spannungsteilers an der Basis variabel (wäre hier R52), so lässt sich dann der Ruhstrom durch die Endtransistoren bequem einstellen. Zusätzlich wird dieser Level-shifter bei besseren Designs mit einer Konstantstromquelle versorgt, sodass der Spannungsabfall entlang des Level-Shifter konstant bleibt. Ein derartiger Schaltungsteil wird hier nicht verwendet, sodass der Spannungsabfall auch nicht konstant bleibt. Ich bin desshalb der Meinung, dass die Variante mit den Dioden hier eventuell sogar besser sein könnte. Wohlmöglich ist man desshalb im 100er auch wieder darauf zurückgegangen und D600 war möglicherweise schlichtweg irgendein "Überbleibsel" eines älteren Designs.

Mit einer Überlastbegrenzung hat D600 jedoch nichts zu tun, dazu dienen CR7-CR10. Wird der Strom durch die Endtransistoren zu groß steigt der Spannungsfall entlang der Emitterwiderstände. Wird die Spannung aus Basis-Emitter + Emitterwiderstand zu groß, fangen die Dioden an der Basis an zu leiten und begrenzen das Eingangssignal.

Wie Helmholtz bereits schrieb, musst du mal die Spannungen rund um die Ausgangstransistoren messen um die Endstufe auf ihre korrekte Funktion zu überprüfen.
Ob 0,8V am Q4 stimmen, kann man schlecht sagen, da es auf den Spannungsfall entlang von R58 und entlang von D600 ankommt. Bitte auch den Ausgang des Opamp messen, dieser müsste leicht positiv sein, da D600 hier sogesehen R58, R59 und Q5 kompensiert und da DC mässig direkt vom Ausgang der Endstufe über R48 auf den invertierenden Eingang des Opamp gegen gekoppelt wird (R48 bildet mit R45 nur für AC einen Spannungsteiler).

[Helmholtz]

Durch die Wahl der Emitterwiderstände lässt sich so der Ruhestrom in den Endtransistoren festlegen IRuhestrom≈0,6V/R.

Das würde einen riesigen Ruhestrom von knapp 1.3A und eine Pv von etwa 40W pro Transistor bedeuten.
Da solche Endstufen typischerweise in Klasse AB oder gar Klasse B laufen, erwarte ich einen Spannungsabfall unter 100mV an den Emitterwiderständen.
Man darf nicht übersehen, dass TIP102/107 Darlingtons sind und daher die doppelte Vorspannung eines Einzeltransistors benötigen, also um 1.4V.
Auch dürfte CR6 keine einfache Diode sein, da an ihr die gleiche Spannung abfallen muss wie an Q3.
Mein vorherige Schätzung von 1.8V über Q3 war wohl etwas hoch gegriffen; könnten auch nur 1.6V sein.

[Stahlröhre]

Das würde einen riesigen Ruhestrom von knapp 1.3A und eine Pv von etwa 40W pro Transistor bedeuten.
...

Ja absolut richtig, ich schrieb jedoch vorher davon, wenn man vier Dioden im Treiber nutzen würde. Nur in dem Kontext stimmt die Formel dann auch, hätte ich etwas klarer hervorheben sollen. Beim SKX35R wird ja kein derartiger Teiber verwendet, entsprechend passt die Formel dann auch nicht. Das die Endtransistoren hier Darlington Typen sind ist mir ehrlich gesagt nicht aufgefallen, da ich den Typ nicht nachgeschaut habe.

...
Auch dürfte CR6 keine einfache Diode sein, da an ihr die gleiche Spannung abfallen muss wie an Q3.
Mein vorherige Schätzung von 1.8V über Q3 war wohl etwas hoch gegriffen; könnten auch nur 1.6V sein.

Ich bin mir nicht sicher, ob der Opampausgang hier wirklich 0V ohne Eingangsignal beträgt, oder ob nicht doch ein gewisses DC Offset vorliegt. Für Gleichspannungen ist die Schaltung nach meinem Verständnis schlichtweg ein Opampbuffer mit nachgeschalteter Endstufe zur Stromverstärkung und erst für Wechselstromsignale ergibt sich auch eine Spannungsverstärkung.
Wenn CR4 und CR5 nicht leiten liegt der nicht invertierende Eingang über R44 auf 0V, entsprechend muss der invertierende Eingang dann auch ~0V haben (ansonsten würde auch der Lautsprecher DC belastet werden, da es keinen Koppelelko am Ausgang gibt). Sofern CR6 und D600 vom Spannungsabfall her nicht identisch sind, erzeugt der Opamp einfach ein gewisses DC-Offset zur Kompensation.

Ohne konkrete Spannungswerte und ohne den Dioden Typ für CR6 zu kennen, wird man hier wohl nur spekulieren können.

[Helmholtz]

Ich bin mir nicht sicher, ob der Opampausgang hier wirklich 0V ohne Eingangsignal beträgt, oder ob nicht doch ein gewisses DC Offset vorliegt.

Ja, ein DC-Offset am Opampausgang ist denkbar und die DC-GK würde den Ausgang auf 0VDC halten.
(Auch wenn man sowas üblicherweise vermeidet, um den Aussteuerungsbereich symmetrisch zu halten.)
Trotzdem muss die Gesamtspannung zwischen den Basen passen.

Einen Darlington-Transistor erkennt man am Schaltsymbol.

[Tour]

Was sind denn die Basis-Emitterspannungen von Q4 und Q5?
Und wieviel Spannung fällt jeweils an R58 und R59 ab?
Ist die DC-Spannung am Ausgang null?

Moin,
Danke für die Antworten.
B-E Spannung Q4 ist 1,275V, an Q5 1,150V
An R58, R59 fallen 33mV ab.
Dc Spannung schwankt bis 0,1V, kann daran liegen, das eben ein Brumm auf der Leitung war.
Am Ausgang von Mc1436 liegen 0,55V an.
CR6 ist, soweit erkennbar, eine 1N4148. Mit Lupe lässt sich die 48 erkennen.

 Wie gesagt, vor ein paar Tagen funktionierte das Teil, eben mal wieder nicht. Ich hab ja CR 8 etwas vorschnell ausgetauscht, wenn ich eine neue habe, dann werde ich die Lötstellen auch noch mal überlöten. Bei einigen habe ich die Vermutung, das die nicht gut verlötet sind, lässt sich aber auch unter der Lupe nur schwer erkennen.

[Helmholtz]

Das klingt doch recht vernünftig und bestätigt die Vermutung von Stahlröhre mit dem DC- Offset.
Die B-E-Spannungen der Darlingtons sind etwas geringer als ich annahm, so dass eine einfache Diode für CR6 ausreicht.
Die Gesamtspannung zwischen den Basen ist 2,43V. Die Spannung über Q3 dürfte um 1,8V sein.
Ist die Spannung am LS-Ausgang null?
Der Ruhestrom sieht gut aus.
Jetzt gilt es nur noch, das sporadische Kontaktproblem zu beheben.
Danach würde ich zur Kontrolle die Ausgangsleistung beim Einsatz der Begrenzung messen.