Reparatur und Modifikation - Grundig Vorverstärker XV 5000
Der damalige Grundig XV 5000 Spitzen- Vorverstärker bietet sich für die Evaluierung der neuen 230 Volt Gegebenheiten an, weil er drinnen sehr "aufgeräumt" ist, andere nennen das auch leer oder verschwenderisch bezüglich des ungenutzten Platzes. Das ist aber nicht korrekt, denn der XV5000 ist der (reduzierte) SX5000 Vollverstärker ohne die Endstufen, weiter nichts. Der separate Endstufenteil heißt A5000 und hat den Rest, der beim Vorverstärker fehlt, aber den dicken Endstufen-Leistungs-Trafo.
Die Spannungsversorgung des XV 5000
Der XV 5000 hat am Trafo ganz simpel nur eine Sekundärspannung und die wird gleichgerichtet. Und das sind inzwischen 81 Volt Gleichspannung anstelle der im Schaltplan benannten 73,5 Volt.
Das bedeutet, die Differenz von 81 Volt zu den erforderlichen oder festgelegten 54 Volt müssen über die elektronische Spannungsregelung "verbraten" werden, also in Wärme umgesetzt werden.
Bei aktuell 300 mA Dauerstrom ist das ein Haufen "Zeug", also Wärme. Genau sind es 27 Volt (Differenz) x 0,3 A = 8,1 Watt, die dann inmitten des Gerätes erzeugt würden.
Der lineare Spannungsregler, ein Darlington Transistor rechts auf dem schwarzen Kühlblech mit den 4 Endtransistoren (des Class A Leitungstreiber- Verstärkers) würde das zwar schaffen, nur, dieses Kühlblech kann diese Wärme-Menge von Regelung und "Class A Endstufe" nicht verkraften, es ist viel zu klein und es wird nahezu glühend heiß.
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Spannungsreduktion über temporäre Vorschaltwiderstände
- Reduktion der 81 V Spannung mit Laborwiderständen
- von 74 Volt auf jetzt 64 Volt
Bei den ganzen Geräten dieser Baureihe ist uns aufgefallen, daß die diversen benötigten Gleich-Spannungen (meist 29 Volt) teilweise von den stabilisierten 54 Volt herunter "verdampft" werden.
Das fängt schon bei der den 54 Volt an. Im Original ist bereits vor dem elektronischen Spannungsregulator (dem Darlington) ein 5,6 Ohm / 1 Watt Widerstand vorgeschaltet. Das wäre im günstigsten Fall eine "Kurzschlußsicherung". Vermutlich wird hier schon ein Teil der zu hohen Versorgungsspannung verbraten. Auf den diversen Platinen sind dann (zum Beispiel bei dem XV 5000) weitere Vorschaltwiderstände zu finden, an denen man sich regelrecht die Finger verbrennt.
Um erst mal den normalen Betriebszustand wiederherzustellen, haben wir mit weiteren (temporären) Labor- Vorschaltwiderständen vor dem Spannungsregler temporär die angelieferte ungeregelte Spannung auf 64 Volt reduziert und so die Verlustleistung deutlich redzuiert. Er glüht nicht mehr so stark.
Der gesamte Vorverstärker hat nahezu unendliche Reserven.
Die Elektronik in den Vorstufen wird mit 29 Volt versorgt und kann somit Signal- Amplituden von 10 Volt spielend verkraften. Die Ausgangsstufe des Vorverstärkers wird sogar mit den vollen 54 Volt versorgt und kann Amplituden von fast 40 Volt spielend und unverzerrt verkraften.
Unser Tektroniks Scope ist auf 5 Volt/cm eingestellt und zeigt einen Sinus von +15Volt bis -15Volt unverzerrt an. Das Clipping setzt bei deutlich über +-20 Volt ein.
Mit solchen Signal-Spannungen dürfen Sie natürlich keine aktiven Lautsprecher oder Endstufen ansteuern, die meist bei 1 Volt bereits volle Pulle arbeiten.
Warum die Grundig Ingenieure solche extrem hohen Reserven eingebaut hatten, ist uns nicht bekannt. Vielleicht sollte er ja im tiefsten Bayerischen Wald (Grundig war ja in Fürth angesiedelt) bei 180 Volt Netzspannung auch noch laufen. Doch diese Zeiten sind lange vorbei, die haben jetzt auch 230 Volt.
Ein Versuch für weitere Messungen
- Der Spannungsregler auf separatem Kühlkörper
Nach der Reduktion der errechneten Verlustleistung habe ich den Regeltransistor auf einen eigenen Kühlkörper geschraubt, um die wirkliche Wärmeentwicklung zu lokalisieren.
Im Bild ist es deutlichzu sehen, der hintere große schwarze Rippen- Alu-Kühlkörper hat nur den einen Transistor aufgeschraubt und der wird fast nicht warm.
Die überwiegende Verlustwärme wird also durch die vier Endstufentransistoren erzeugt, die einen vermutlich recht hohen Ruhestrom benötigen, um wirklich saubere Qualitäten zu liefern.
April 2012 - Geplante Modifikation
- Eine saubere Sinusskurve mit nahezu +20Volt bis -20Volt Hub
Aus unserer Sicht ist es für Deutschland nicht notwendig, eine solch hohe Versorgungsspannung (von 81 Volt) zu erzeugen. Wenn vor der Stabilisierung bereits gesiebte 64 Volt Gleichspannung anliegen, würden die auf 54 Volt herunter stabilisiert/geregelt und das wäre vollkommen ausreichend.
Also ein neuer Trafo muss her. Das gilt natürlich nur für den XV5000. Für den Receiver und den Vollverstärker X5000 gilt das nicht, weil dort mehrere Spannungen, vor allem für die Endstufen, benötigt werden.
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