Vor ein paar Tagen kam ein kleines Päckchen mit vielen kleinen tollen Sachen. Dabei handelte es sich um die bestellten Kondensatoren für den Vorverstärker. Dazu gehören verschiedene Elektrolyt-, Keramik-, und Folienkondensatoren. Eine Übersicht was was ist gibt es zum Beispiel
hier. Gerade erstere der drei Typen gehen nach vielen Jahren gerne kaputt, also nahm ich mir vor alt gegen neu zu wechseln in der Hoffnung, dass sich Klang und Lautstärke noch etwas bessern. Hierzu ordnete ich die neuen Kondensatoren anhand ihrer Werte den alten zu und fing an sie Stück für Stück auszutauschen. Das gestaltete sich nicht immer als einfach. Wie man auf dem zweiten Bild besser erkennen kann, sind einige Bauteile auf zwei braunen Leisten befestigt. Diese halten kleine Metalltrichter, die mit Lötzinn gefüllt sind. Die Drähte der Bauteile werden hier im Lötzinn eingelassen. Um also ein Teil zu entfernen oder neu einzusetzen, muss der ganze Trichter so lange erhitzt werden, bis das gesamte Lötzinn flüssig wird. Da das nicht gerade wenig ist, bedarf es viel Hitze, was den umliegenden Teilen nicht unbedingt zu Gute kommt sowie einen leistungsstarken Lötkolben braucht.
Interessant war auch, dass einige nachgemessene Kondensatoren eine deutliche Überkapazität aufwiesen. Ein Kondensator, welcher mit 2,5 Mikrofarad ausgeschrieben ist, weist knappe 6 Mikrofarad auf und auch andere waren weit über dem aufgedruckten Wert. Eher typisch für einen defekten Kondensator ist ein starker Verlust an Kapazität, von welchem manche auch betroffen waren. Was für eine Auswirkung die Überkapazität auf die Schaltung hat, konnte ich nicht abschätzen und wechselte sie prophylaktisch aus.
Zum Schluss blieb ein neu ausgestatteter Verstärker und ein Haufen alter Bauteile, die nun das Ende ihrer Reise gefunden haben. Die ganze Operation brauchte knapp 4 Stunden.
Einzig die vergossenen Schaltungen, bestehend aus kleinen Widerständen und Keramikkondensatoren, habe ich noch nicht ersetzt. Da es diese Bauteile nicht zu haben gibt, muss ich die entsprechende Schaltung aus den einzelnen Komponenten nachbauen. Das ist jedoch nicht weiter schwer, denn das Schaltbild ist auf der Rückseite aufgedruckt. Diese Bauteile sind an den Schaltern zu finden, mit welchen das Klangbild verändert werden kann. Darum werde ich mich vermutlich aber zu einem späteren Zeitpunkt kümmern.
Die Stunde der Wahrheit kam gestern als ich den Verstärker erneut einbaute. Tatsächlich ist er ein ganzes Stück lauter geworden und auch der Klang hat sich ein bisschen gebessert. Für den Moment gebe ich mich damit sehr zufrieden und das zuhören macht Spass. Auch war ich froh, dass die Verstärkerreparatur problemlos geglückt ist.
Da ich mein Messgerät dabei hatte, wollte ich dennoch ein paar Teile auf korrekte Funktion prüfen. Dazu gehören die Kondensatoren, welche an den Seiten neben den Lautsprechern zu finden sind. Diese sind in Reihe mit dem jeweiligen Lautsprecher geschalten und mit 32 Mikrofarad ausgeschrieben. Die Messung zeigt jedoch, dass auch hier die Werte deutlich drüber liegen. Aber wozu sind die Kondensatoren an den Lautsprechern eigentlich gut?
Die Jukebox verfügt über einen Hoch-, zwei Mittel und einen Tieftöner. Idealerweise teilt man die Frequenzbereiche des Audiosignals auf, um die jeweiligen Lautsprecher mit den Bereichen zu füttern, für welche sie ausgelegt sind. Gute Mehrwegelautsprecher haben oft eine Frequenzweiche, eine Schaltung aus mehreren Filtern, die die einzelnen Lautsprecher gezielt mit bestimmten Frequenzbereichen ansprechen kann. Etwas einfacher lösen lässt sich das auch mit sogenannten High oder Low Pass Filtern. Ersterer lässt höhere, letzterer niedrigere Frequenzen "passieren" und dämpft den Rest. Es gibt unterschiedliche Variationen eines solchen Filters. Die einfachste ist jedoch im aktuellen Beispiel der Jukebox gegeben. Der oben abgebildete Kondensator bildet im Signalpfad einen High Pass Filter. Dies hat den Hintergrund, dass sich der Widerstand des Kondensators mit der Frequenz des Audiosignals verändert. Während der Kondensator bei hohen Frequenzen einen eher geringen Widerstand aufweist und so die Signale passieren lässt, erhöht sich der Widerstand bei niedrigeren Frequenzen, wodurch das Signal gedämpft wird. Schaut man sich zum Beispiel die Grafiken folgender Websites
[1] [2], die näher auf das Thema eingehen an, sieht man, dass sich die Dämpfung in einer schräg verlaufenden Linie bis zur "Cut-Off" Frequenz, also jene wo die Dämpfung etwa beginnt oder aufhört, darstellt. Im Beispiel der Jukebox orientiert sich die Cut-Off Frequenz an der Kapazität des Kondensators (32 Mikrofarad) sowie der Impendanz des Lautsprechers (8 Ohm). Wo die Cut-Off Frequenz in etwa liegt kann hier mit einer Formel ermittelt werden:
ƒc = 1 / (2π
RC)
Wobei
ƒc für die Frequenz in Hz steht,
π ein schlecht dargestelltes Pi-Symbol ist,
R für den Widerstand in Ohm und
C für die Kapazität in Farad steht. Setzt man nun die vorhandenen Werte ein, kommt man auf ein gerundetes Ergebnis von 622 Hz. Alle Signale, die in ihrer Frequenz also darunter liegen werden in diesem Fall also gedämpft. Berücksichtigt sollte hier allerdings auch, dass sich die Impendanz eines Lautsprechers über den Frequenzgang hinweg nicht immer gleich gestaltet und in ihrem Wert variieren kann. Somit ist auch das Ergebnis der Formel eher eine Orientierung als ein exaktes Ergebnis. Dennoch, zurück zu der vorhergegangenen Messung einer der Kondensatoren. Wie in dem vorherigen Bild sichtbar liegt der tatsächliche Wert deutlich über dem Aufdruck. Das hat zur Folge, dass sich auch die Cut-Off Frequenz verschiebt. Sie liegt damit irgendwo bei 460 Hz. Auch hier kann ich mir überlegen die Kondensatoren zu wechseln.
Genug zur Theorie. Auch ein paar andere Kleinigkeiten konnte ich behandeln. So setzte ich für die Frontleiste ein neues Schloss ein, um den Schliessmechanismus der oberen Haube wieder herzustellen. Dazu gehören auch jene Kunststoffteile, für welche
phre4k mir ein Ersatzteil druckte. Diese bilden Haken, welche in die Haube einrasten, um sie zu fixieren. Durch das drehen des Schlüssels werden sie nach innen gezogen, um die Haube zu entriegeln.
Dieser Beitrag enthält technisches Wissen, welches ich mir durch meine Recherchen selbst aneignete. Irrtümer sind vorbehalten.