Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

Ingo(R)

09.11.2023,
08:30
(editiert von Ingo
am 09.11.2023 um 08:52)
 

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ... (Schaltungstechnik)

Hallo Experten,
bei einem 43 Jahre alten Gitarrenverstärker (Solton Hot Tube 60, entgegen dem Namen ein "Siliconer" ;-) hat's zu Knistern angefangen - bei Pegel,also z.B. beim Anschlag.

Verdacht auf Elko, die erste optische Kontrolle liefert gleich einen Verdächtigen - ein 22ýF,10 V der seitwärts rausquillt, gebläht ist und hochohmig.
Der liegt parallel zu einer 7,5 V Z-Diode, aber:
Verpolt!!!

Kann das so angedacht sein, gibt es eine Schaltungsvariante bei der das Sinn macht?

Was die 7,5 V machen ist nicht so richtig ersichtlich ...
Edit: Momentan habe ich die Platine noch nicht ganz ausgebaut (6 Potis zu demontieren ..) und bin zum Verstehen der Schaltung auf durchscheinende Leiterbahnen angewiesen) ... - momentan war mir das schnelle Funktionieren wichtiger (Elko rausgeknappst, den neuen auf die Restbeinchen gelötet ;-); ich werde aber (wenn ich alle Werte habe ) ALLE Elkos in dem Amp tauschen - dann wird er total zerlegt.

Kann das z.B. der Verzerrer - Schaltkreis sein?

Wenn aber wirklich verpolt - wie kann der Amp seit 1980 tadellos funktionieren?
Hat sich der Elko evtl. neu formiert?

Falls jemand einen Schaltplan hat ...

Erstmal danke für eventuelle Antworten

Ingo ;-)

Ingo(R)

11.11.2023,
11:24

@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

OK, hab den Elko getauscht, und zwar richtig rum ;-)))
Alles funktioniert, die 7,5 V sind sauber.
Die Z-Diode liegt nicht im Signalweg, versorgt einen Transistor mit Saft (runter von 15V), also eine zu stabilisierende Spannung --> ergo war der Elko verkehrt verbaut.
Ich denke die kleinen Ströme (Vorwiderstand) haben nicht gereicht den Elko zu zerstören, aber haben ihn evtl. neu formiert ... .

Danke an alle für die Hinweise!
Ingo ;-)


» Hallo Experten,
» bei einem 43 Jahre alten Gitarrenverstärker (Solton Hot Tube 60, entgegen
» dem Namen ein "Siliconer" ;-) hat's zu Knistern angefangen - bei Pegel,also
» z.B. beim Anschlag.
»
» Verdacht auf Elko, die erste optische Kontrolle liefert gleich einen
» Verdächtigen - ein 22ýF,10 V der seitwärts rausquillt, gebläht ist und
» hochohmig.
» Der liegt parallel zu einer 7,5 V Z-Diode, aber:
» Verpolt!!!
»

Ingo(R)

11.11.2023,
11:14

@ bigdie

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» Brauchst du keine längere Zeit. 5min und er Platzt
»
» Kann allerdings durchaus sein, das das Gerät auch ohne den Elko bzw mit
» geplatztem Elko funktioniert, auch 30 Jahre lang.

43 ;-)))

bigdie(R)

10.11.2023,
17:34

@ Thomas Kuster

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» Hallo Ingo
» wenn das Plus des Elkos nicht an der Kathode der Z-Diode liegt, ist er
» sicher falsch eingebaut worden. Ob aber der Elko oder die Z-Diode falsch
» herum montiert wurde, lässt sich nur bei der Betrachtung der ganzen
» Schaltung feststellen. Elkos längere Zeit mit negativer Spannung zu
» betreiben führt immer zu den von Dir beobachteten Defekten.
» Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas
Brauchst du keine längere Zeit. 5min und er Platzt

Kann allerdings durchaus sein, das das Gerät auch ohne den Elko bzw mit geplatztem Elko funktioniert, auch 30 Jahre lang.

Thomas Kuster(R)

10.11.2023,
17:04

@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

Hallo Ingo
dann würde ich die Z-Diode ebenfalls austauschen, vielleicht war der Ausfall der Z-Diode sogar die Ursache für die Zerstörung des Elkos !
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Ingo(R)

10.11.2023,
13:35

@ Thomas Kuster

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

Hallo Thomas,

» Schaltung feststellen. Elkos längere Zeit mit negativer Spannung zu
» betreiben führt immer zu den von Dir beobachteten Defekten.

Längere Zeit --> 43 Jahre ;-))) Selbst 1980 gekauft, 10 Jahre benutzt, 30 Pause und seit 3 Jahren wieder fast täglich im Betrieb.

Die Z-Diode ist richtig rum, denke ich - die liegt mit der Anode auf der (großen, vom Netzteil "kommenden";) Masse - wo der Pluspol des Elkos lag ;-)

Schönen Tag
Ingo ;-)

Thomas Kuster(R)

10.11.2023,
11:05

@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

Hallo Ingo
wenn das Plus des Elkos nicht an der Kathode der Z-Diode liegt, ist er sicher falsch eingebaut worden. Ob aber der Elko oder die Z-Diode falsch herum montiert wurde, lässt sich nur bei der Betrachtung der ganzen Schaltung feststellen. Elkos längere Zeit mit negativer Spannung zu betreiben führt immer zu den von Dir beobachteten Defekten.
Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Ingo(R)

10.11.2023,
07:44

@ Eierschale

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» Er hat die 7,5V gemessen.

Danke ;-)

Ingo(R)

10.11.2023,
07:43

@ grindstone

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» » Der liegt parallel zu einer 7,5 V Z-Diode, aber:
» » Verpolt!!!
» Dir ist aber schon klar, daß eine Z-Diode regulär in Sperrrichtung
» betrieben wird? Also mit der Kathode an der positive(re)n Spannung?
»
» Gruß
» grindstone

Das muss ich nicht beantworten (tu ich zwar grad ...)

Sonst noch was hilfreiches?

Eierschale(R)

09.11.2023,
22:19

@ grindstone

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» » Der liegt parallel zu einer 7,5 V Z-Diode, aber:
» » Verpolt!!!
» Dir ist aber schon klar, daß eine Z-Diode regulär in Sperrrichtung
» betrieben wird? Also mit der Kathode an der positive(re)n Spannung?
»

Er hat die 7,5V gemessen.

grindstone(R)

E-Mail

Ruhrpott,
09.11.2023,
21:28
(editiert von grindstone
am 09.11.2023 um 21:28)


@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» Der liegt parallel zu einer 7,5 V Z-Diode, aber:
» Verpolt!!!
Dir ist aber schon klar, daß eine Z-Diode regulär in Sperrrichtung betrieben wird? Also mit der Kathode an der positive(re)n Spannung?

Gruß
grindstone

--
Es ist unter der Würde eines Technikers, die Gebrauchsanweisung zu lesen!

Mikee

09.11.2023,
15:59

@ matzi682015

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

Hallo!

» Bei mir ist im Hinterkopf, daß "normale" Elkos Toleranzen bis zu 20% haben
» können, keine Ahnung jetzt ob das hier eine Rolle spielt.

Ich habe gerade mal überlegt wie das wäre bei 1µF und 100µF.
Der kleine macht 99/100 des Spannungshubs von +Us bis -Us.
Der große müsste um 1/100 Uss um den Nullpunkt pendeln,
Durch die Leckströme verschiebt sich das mittlere Potential langsam
in Richtung der richtigen Polarität. Erst wenn der dicke Elko Us erreicht hat,
pendelt der kleine Elko zwischen Null und Uss. Erst jetzt gibt es keine
großen Leckströme mehr, die den dicken Elko weiter aufladen. Somit
herrscht am kleinen Elko der gleiche Spannungshub und der große Elko
pendelt nur ein bisschen um Us.

» Was ich halt nicht verstehe, der Strom fließt in der Reihenschaltung halt
» bei antiseriell geschalteten Elkos in einem der beiden immer entgegen
» seiner Polarität!?

Ja

» Lädt der sich dann nicht auch in gegensätzlicher
» Polarität auf, wenn überhaupt?

Ja, das tut er temporär. Die Falschladung wird auf Grund des höheren Leckstroms
immer weniger, bis der Elko nicht mehr falsch herum geladen ist.

» Wie das jetzt mit der Physik da ist
» innerhalb des Elkos, weiß ich jetzt auch nicht. Nicht umsonst hat er
» bauartbedingt eine Anode und eine Kathode, also das Dielektrikum baut sich
» richtig gepolt auf, aber falsch gepolt tut das dem Elko doch nicht gut?!

Ist ja nicht dauerhaft. Ungepolte Elkos sind auch nur zwei in Reihe geschaltete Einzelelkos.

» Da
» wird das Dielektrikum zerstört, denke ich. Daß man so 2 antiseriell
» geschaltete Elkos so beschalten könne, habe ich auch schon oft gesehen und
» gehört, aber verstehen kann ich die Logik da nicht.

Es ist die gebräuchliche Lösung einen Elko ungepolt zu machen.

Mikee

matzi682015(R)

E-Mail

Aachen,
09.11.2023,
13:54

@ Mikee

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» » Dazu sagt ein "richi44" auf hifi-forum.de:
» »
» » "[... kann man machen ..].
» » Wenn man einen Elko mit Plus an den Lautspercher anschliesst und einen
» » zweiten mit Plus zum Verstärkerausgang, dann bekommst Du nicht die halbe
» » Kapazität.
»
» Doch, doch, sehr wohl.
»
» » Nehmen wir mal an, der Ausgang hätte eine Gleichspannung drauf,
» meinetwegen
» » plus 10V. Dann ist der Elko, der Plus am Verstärkerausgang hat, richtig
» » gepolt, der andere Elko aber, der Plus am Lautsprecher hat, bekäme dann
» auf
» » seinen Minusanschluss den Rest an Plusspannung, welche durch den richtig
» » geploten Elko als Leckstrom durchsickert. Und da dieser zweite Elko
» falsch
» » gepolt ist, hat er einen sehr hohen Leckstrom. Man könnte also in einem
» » Ersatzschaltbild beim richtig gepolten einen hochohmigen Widerstand
» » parallel schalten (kleiner Leckstrom), beim falsch gepolten, zweiten
» Elko
» » einen niederohmigen.
»
» Bis hierhin erst mal richtig gedacht.
»
» » Dementsprechend würde ja der zweite Elko fast nicht
» » funktionieren, er wäre mehr ein Draht. Und damit entsteht keine
» » Kapazitätsaufteilung.
»
» Falsch!
» Analog zu den Werten der Widerstände z.B. 100:1 teilt sich die Spannung
» auf.
» 10V würden aufgeteilt zu 9,9V an einem Elko (dem richtig gepolten) und
» 0,1V
» am falsch gepolten.
» Die Spannungen haben aber nichts mit der Kapazität zu tun!
» Erhöhe ich die Spannung schnell auf 12V, so bekommt bei gleichen
» Kapazitäten
» jeder Elko 1V zusätzlich. Die Spannungen würden sich also auf 10,9V und
» 1,1V
» erhöhen. Nur durch die Leckströme wird sich dann allmählich die Spannung
» wieder
» im Verhältnis 100:1 aufteilen und in Richtung 11,88V und 0,12V
» verschieben.
»
» Bei reiner Wechselspannung werden beide Elkos auf die gleiche Spannung
» geladen,
» etwaige Dioden haben nach dem initialen Ladevorgang keine Funktion mehr,
» da
» in Sperrrichtung betrieben.
» Jeder Elko pendelt dann zwischen Null Volt und Uss, Ist der eine geladen,
» ist der andere leer und ungekehrt. Beide Elkos in Reihe ergeben somit den
» vollen
» Spannungshub von Uss. Ohne Signal hat jeder Elko eine Spannung von Us.
»
» Die Gesamtkapazität bleibt bei 50% der Einzelkapazität. da stets beide Elko
» geladen
» und entladen werden.
»
» Mikee

Bei mir ist im Hinterkopf, daß "normale" Elkos Toleranzen bis zu 20% haben können, keine Ahnung jetzt ob das hier eine Rolle spielt.

Was ich halt nicht verstehe, der Strom fließt in der Reihenschaltung halt bei antiseriell geschalteten Elkos in einem der beiden immer entgegen seiner Polarität!? Lädt der sich dann nicht auch in gegensätzlicher Polarität auf, wenn überhaupt? Wie das jetzt mit der Physik da ist innerhalb des Elkos, weiß ich jetzt auch nicht. Nicht umsonst hat er bauartbedingt eine Anode und eine Kathode, also das Dielektrikum baut sich richtig gepolt auf, aber falsch gepolt tut das dem Elko doch nicht gut?! Da wird das Dielektrikum zerstört, denke ich. Daß man so 2 antiseriell geschaltete Elkos so beschalten könne, habe ich auch schon oft gesehen und gehört, aber verstehen kann ich die Logik da nicht.

--
greets from aix-la-chapelle

Matthes :hungry:

Mikee

09.11.2023,
13:37

@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» Dazu sagt ein "richi44" auf hifi-forum.de:
»
» "[... kann man machen ..].
» Wenn man einen Elko mit Plus an den Lautspercher anschliesst und einen
» zweiten mit Plus zum Verstärkerausgang, dann bekommst Du nicht die halbe
» Kapazität.

Doch, doch, sehr wohl.

» Nehmen wir mal an, der Ausgang hätte eine Gleichspannung drauf, meinetwegen
» plus 10V. Dann ist der Elko, der Plus am Verstärkerausgang hat, richtig
» gepolt, der andere Elko aber, der Plus am Lautsprecher hat, bekäme dann auf
» seinen Minusanschluss den Rest an Plusspannung, welche durch den richtig
» geploten Elko als Leckstrom durchsickert. Und da dieser zweite Elko falsch
» gepolt ist, hat er einen sehr hohen Leckstrom. Man könnte also in einem
» Ersatzschaltbild beim richtig gepolten einen hochohmigen Widerstand
» parallel schalten (kleiner Leckstrom), beim falsch gepolten, zweiten Elko
» einen niederohmigen.

Bis hierhin erst mal richtig gedacht.

» Dementsprechend würde ja der zweite Elko fast nicht
» funktionieren, er wäre mehr ein Draht. Und damit entsteht keine
» Kapazitätsaufteilung.

Falsch!
Analog zu den Werten der Widerstände z.B. 100:1 teilt sich die Spannung auf.
10V würden aufgeteilt zu 9,9V an einem Elko (dem richtig gepolten) und 0,1V
am falsch gepolten.
Die Spannungen haben aber nichts mit der Kapazität zu tun!
Erhöhe ich die Spannung schnell auf 12V, so bekommt bei gleichen Kapazitäten
jeder Elko 1V zusätzlich. Die Spannungen würden sich also auf 10,9V und 1,1V
erhöhen. Nur durch die Leckströme wird sich dann allmählich die Spannung wieder
im Verhältnis 100:1 aufteilen und in Richtung 11,88V und 0,12V verschieben.

Bei reiner Wechselspannung werden beide Elkos auf die gleiche Spannung geladen,
etwaige Dioden haben nach dem initialen Ladevorgang keine Funktion mehr, da
in Sperrrichtung betrieben.
Jeder Elko pendelt dann zwischen Null Volt und Uss, Ist der eine geladen,
ist der andere leer und ungekehrt. Beide Elkos in Reihe ergeben somit den vollen
Spannungshub von Uss. Ohne Signal hat jeder Elko eine Spannung von Us.

Die Gesamtkapazität bleibt bei 50% der Einzelkapazität. da stets beide Elko geladen
und entladen werden.

Mikee

Ingo(R)

09.11.2023,
11:58

@ Ingo

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

» 1.) Mit dem "ungepolten Doppelelko" [2 in Reihe, Minuspole zusammen] bin
» ich mir nicht so recht sicher ob das "gut / legal"- was sagen andere dazu?
»

Dazu sagt ein "richi44" auf hifi-forum.de:

"[... kann man machen ..].
Wenn man einen Elko mit Plus an den Lautspercher anschliesst und einen zweiten mit Plus zum Verstärkerausgang, dann bekommst Du nicht die halbe Kapazität.

Nehmen wir mal an, der Ausgang hätte eine Gleichspannung drauf, meinetwegen plus 10V. Dann ist der Elko, der Plus am Verstärkerausgang hat, richtig gepolt, der andere Elko aber, der Plus am Lautsprecher hat, bekäme dann auf seinen Minusanschluss den Rest an Plusspannung, welche durch den richtig geploten Elko als Leckstrom durchsickert. Und da dieser zweite Elko falsch gepolt ist, hat er einen sehr hohen Leckstrom. Man könnte also in einem Ersatzschaltbild beim richtig gepolten einen hochohmigen Widerstand parallel schalten (kleiner Leckstrom), beim falsch gepolten, zweiten Elko einen niederohmigen. Dementsprechend würde ja der zweite Elko fast nicht funktionieren, er wäre mehr ein Draht. Und damit entsteht keine Kapazitätsaufteilung.

Wenn man das mit den Elkos richtig machen wollte, schaltet man parallel zu jedem Elko eine Diode (genügend schnell und mit genügender Spannungs- und Stromfestigkeit) um den Elko bei Falschpolung zu überbrücken und somit die falsche Spannungspolarität zu verhindern.

Wenn wir also zwei Elkos gegensinnig gepolt in Serie schalten und jeweils eine Schutzdiode darüber löten, und wir hätten nur Wechselspannung am Verstärkerausgang (= Elko-Eingang), so würde die eine Halbwelle durch den ersten Elko und die zweite Diode geleitet, die andere Halbwelle durch die erste Diode und den zweiten Elko. Damit haben wir nur gerade in dem Bereich von +/- 0,6V die beiden Elkos in Serie mit der halben Kapazität und im ganzen Rest an Spannung jeweils die volle Kapazität. Und da die verpolte Spannung nur 0,6V beträgt, ist der Leckstrom gering genug, dass sich die Kapazitäten aufteilen.

Es kommt jetzt darauf an, was man damit erreichen will, aber so ein Konstrukt ist natürlich um Welten schlechter als bipolare Elkos. Da ist ein pegelabhängiger Frequenzgang zu befürchten, ausserdem ein nicht gerade kleiner Klirr, zumindest bei eher kleineren Leistungen von etwa 1W. "

Witzig - was man alles machen kann ;-)

Ingo(R)

09.11.2023,
10:14

@ xy

Z-Diode und Elko parallel - aber der ist verpolt ...

Hallo xy,
» » Falls jemand einen Schaltplan hat ...
»
» Schon bei Solton angefragt?

Bis jetzt keine Antwort ...

Gruß
Ingo ;-)