Amplificatore A70 NVA - Finali bruciati

[REDCAT2]

Buonasera a tutti,

sto cercando di riparare questo amplificatore mono A70 della Nene Valley Audio (NVA).

Inizialmente aveva i finali darlington bruciati (BDV64 e BDV65), sostituiti torna a funzionare, ma se si supera un certo livello di ingresso i finali improvvisamente scaldano moltissimo e se non si spegne si bruciano assieme alle resistenze di emettitore.

Se invece si mantiene un livello di uscita medio, tutto funziona normalmente e i finali rimangono appena tiepidi anche per diverse ore.

La forma d'onda in uscita quando i finali surriscaldano improvvisamente è perfetta, senza distorsione o tosature.

Ho controllato tutti i componenti attivi e passivi, senza trovare anomalie. L'unica cosa che ho notato è che il guadagno (hfe) di un driver è inferiore all'altro driver (TIP29C = hfe 35 contro TIP30C = hfe 75).

L'amplificatore monta transistor abbastanza comuni: BC182, BC184, BC214, MPSA42 e MPSA92.

 

Avete qualche consiglio da darmi o prove che posso effettuare ?

 

Grazie, ciao

Attilio

 

 

 

[tesla88]

Hai verificato che non ci sia of-set in uscita ? Soprattutto se alzi il livello ? Potrebbe anche dipendere dalla sorgente se l'ampli è accoppiato totalmente in DC..

 

Verifica anche di non avere autooscillazioni.

[REDCAT2]

Grazie tesla88, domani provo, collego un voltmetro DC ai capi del carico e salgo con il livello di ingresso.

Non ci sono condensatori all'ingresso, è tutto accoppiato in DC.

Autooscillazioni non ne ho rilevate, il segnale in uscita è perfetto anche quando i finali surriscaldano.

Verifico nuovamente se ci sono oscillazioni a bassissima frequenza o oltre i 20 kHz.

 

Per l'eventuale problema dell'accoppiamento in DC penso di collegare il generatore settato per un offset di zero in modo che non fornisca una tensione DC all'ingresso dell'amplificatore. 

Modificato: 9 marzo 2020 da REDCAT2

[REDCAT2]

Come previsto ho bruciato i finali BDV64 e 65, la resistenza di emettitore del BDV64 e la resistenza da 47 ohm sulla base del BDV64.

 

Segnale di uscita perfetto con 500 mVpp in ingresso (1 kHz), salgo a 800 mVpp  segnale in uscita aumenta ma sempre perfetto, arrivo intorno ai 970 mVpp da segnale in uscita perfetto passa istantaneamente a un disturbo tutto spostato sul lato positivo e a livello dell'ampiezza massima positiva (il tutto dura un paio di secondi) contemporaneamente si incenerisce la resistenza di base del BDV64 e si interrompe la sua resistenza di emettitore, spengo immediatamente ma i finali sono già in cortocircuito.

 

Ora prima di sostituire i finali e le resistenze bruciate vorrei capire il perché di questo difetto, quando funziona non c'è tensione DC in uscita, la forma d'onda è perfetta, quando parte il difetto il primo finale che parte è il BDV64 (NPN) poi il BDV65 (PNP).

 

Ho guardato un secondo NVA A70 che funziona e l'unica  differenza è che su quello le resistenze di emettitore sono da 0,22 ohm, mentre su questo sono da 0,5 ohm (però non so se sono quelle originali).

 

 

 

Modificato: 12 marzo 2020 da REDCAT2

[tesla88]

Intanto, non so se hai messo la classica lampada in serie al 230 in ingresso, mettila. Inoltre inizierei col mettere delle resistenze in serie all'alimentazione lato DC in modo da evitare di bruciare continuamente finali.Le resistenze devono limitare la corrente dei finali e dei piloti. Poi rifarei la prova guardando cosa succede andando a ritroso per capire chi genera il problema , non so come sia o schema. 

Dai un occhio a tutte le resistenze nell'intorno dei pilota e finali, sopratutto quelle attorno o sotto i 200 ohm. 

 

 

[REDCAT2]

Grazie tesla88.

Ero partito con un variac da 110V, ma sembrava andare bene poi salendo sono arrivato ai 230 V e andava ancora bene fintanto che non ho alzato il livello di ingresso oltre i 950 mVpp. Il problema alimentandolo a tensione inferiore di quella di rete è che tosa la forma d'onda già con un ingresso superiore ai 200 mVpp.

Ho già verificato tutte le resistenze e i condensatori ma non ho trovato nessun valore alterato.

Adesso avendone un'altro uguale, ho misurato tutte le tensioni in continua senza segnale e i vari livelli di segnale nei vari punti entrando con un segnale a 1 kHz con 200 mVpp ottengo 20 Vpp su 4 ohm di carico resistivo (circa 12 Wrms).

L'amplificatore che funziona comincia a distorcere con 1,6 Vpp in ingresso e come potenza massima indistorta arriva sui 100 Wrms.

L'alimentazione con 230 Vac è di + 41 Vdc e - 41 Vdc.

Di che valore le metto le resistenze in serie all'alimentazione a + 41Vdc e -41 Vdc ?

 

Modificato: 13 marzo 2020 da REDCAT2

[REDCAT2]

Ho messo in serie al +41 V e al -41 V una resistenza da 1 ohm.

Dopo un pò di prove mi è saltato il BDV64 e la resistenza da 1 ohm che avevo messo sul - 41V.

Sostituito il BDV64 e la resistenza ho fatto altre prove confrontando le tensioni tra i due amplificatori (quello che funziona e quello guasto) ovviamente stando ad un livello di segnale di ingresso di sicurezza.

Sia le tensioni in DC che le tensioni relative al segnale sono molto simili, l'unica che si discosta è la tensione DC in uscita che su quello che funziona è di circa 37 mVdc mentre su quello difettoso è di circa 56 mVdc (sulla scheda non è presente alcuna regolazione per ridurre la tensione DC in uscita).

Volevo provare a sostituire i due driver TIP29C e TIP30C.

In un post precedente ho commesso un errore, cioè il BDV64 è un PNP e il BDV65 è un NPN e non viceversa.

Consigli o prove che posso effettuare ?

 

Grazie, ciao

Attilio

 

Modificato: 13 marzo 2020 da REDCAT2

[REDCAT2]

Ho ripreso in mano l'amplificatore A70 della NVA ma ho un dubbio: che valore deve avere la corrente di riposo (cioè senza segnale) che scorre nei finali ?

E' possibile che a riposo circolino 0,5 A nei finali ?

Mi sembra eccessivo, ho notato che riducendo il valore dello zener posto tra le basi dei transistor pilota da 3,9 V a 2,4 V la corrente scende a 0,2 A.

Sull' A70 funzionante la corrente nei finali alla massima potenza indistorta è sui 2,5 A, domani misuro la corrente di riposo.

.

 

[REDCAT2]

Eccomi nuovamente (qualcuno penserà " che palle ..."), Ritiro quanto scritto sulla corrente di riposo dei finali, ho sbagliato la misura, non sono 0,5 A ma 50 mA (cosa più ragionevole).

Comunque ho sostituito i transistor pilota (TIP29C e TIP30C) ma il difetto permane.

Nonostante abbia testato tutti i componenti passivi e attivi senza riscontrare difetti, visto il costo limitato proverò a sostituire tutti gli altri transistor (MPSA42, MPSA92, BC182 e BC214). Poi vi aggiornerò sui risultati. Se anche così non funziona lo rottamo.

[REDCAT2]

Allora, ho sostituito tutti i transistor, ricontrollato tutti i componenti passivi, i diodi e lo zener. Ho anche inserito un variac per tenere l'alimentazione del circuito a + / - 38 Vdc (come da schema).

Accendo e va tutto bene fino a circa 500 mVpp di ingresso ( a 1 kHz), poi salendo con il segnale d'ingresso, di colpo la solita fumata (finali in corto e resistenze di emettitore arrostite), prima della fumata tutto normale uscita di forma perfetta e nessuna oscillazione parassita.

Non so più cosa pensare, ho notato che è il finale NPN a partire per primo ed è anche quello con il contenitore danneggiato.

Inoltre il carico (resistore corazzato da 8R2 - 50 W) non viene interessato dal corto dei finali e infatti il fusibile sull'uscita non salta mai.

Per il momento sono fermo non avendo più resistenze da 0,47 ohm - 5 W per gli emettitori dei finali. Sono tentato di rottamarlo.

 

Attendo qualche consiglio o qualche suggerimento su prove da fare.

 

[mimoza]

Ciao, ma è solo finale o ha il preamplificatore, scusa la domanda  non conosco ne la marca ne gli apparecchi che producono .la butto lì! Non potrebbe essere un transistor o lo stadio di ingresso che per un qualunque motivo arrivati a un certo segnale spara una continua che satura la base dei transistor piloti . Se ti è possibile prova ad accendere l' ampli senza i finali e vedi che succede.

[REDCAT2]

Ciao mimoza, è solo un finale mono (per quello ne ho due di amplificatori, il secondo funziona).

Come posso provare senza i finali, cioè tolgo i finali e tengo sotto controllo (voltmetro / oscilloscopio) l'uscita dei driver TIP29C e TIP30C mentre aumento il segnale in ingresso ?

Però senza finali non ho il segnale di ritorno (feedback) che c'è tra l'uscita e il secondo transistor d'ingresso, cioè in ingresso ci sono due transistor, uno che riceve in base il segnale d'ingresso e l'altro che riceve in base il segnale dall'uscita tramite una resistenza da 18 kohm.

 

[mimoza]

Ciao Attilio,sicuramente se è solo finale in ingresso ci sarà un filtro passivo condensatore e resistenza seguito da una copia di transistor che formano il differenziale di ingresso,,immagino tu non abbia alcuno schema. Sulla aletta dove sono montati i due finali avrai senz'altro anche un altro transistor che regola la corrente di riposo o un diodo o un ntc in contatto meccanico con l'aletta di raffreddamento. Non riesci a fare qualche foto ?

Angelo

[REDCAT2]

Ciao, si in ingresso c'è il differenziale, sulla aletta di raffreddamento ci sono solo i finali, però sul circuito stampato ci sono tre diodi in serie ma non sono a contatto con il dissipatore.

Ho uno schema che è molto simile, trovato da un amico in rete (vedi allegato).

Domani cerco di fare le foto.

 

Grazie per l'aiuto.

 

[mimoza]

Ciao Attilio, questo postato è uno schema con gli stessi componenti che hai sullo stampato o è solo uno schema di principio? Hai i condensatori elettrolitici come da schema ? Li hai sostituiti ?

Io proverei come ti ha detto Tesla88 a inserire in serie all'alimentazione una lampada ad incandescenza da una 40ina di watt, naturalmente 230v , o un amperometro e verificherei se ho la possibilità di fare misure di cosa cambia, se l'assorbimento cresce così di colpo un motivo ci deve pur essere!

[REDCAT2]

Ciao mimoza, come schema è uguale, cambiano solo Q5, Q17 e Q13 = BC184L (inoltre i transistor BC sono di tipo "L" cioè con il collettore sul piedino centrale come quelli giapponesi, invece della base); R8 (4 ohm) non è una resistenza ma è il carico in uscita al posto dell'altoparlante. L'ingresso è inserito alla giunzione tra  R24 e R25

 

I condensatori e i transistor li ho tutti sostituiti e ho verificato tutte le resistenze e i diodi.

 

Se metto la lampada (in serie al primario del trasformatore di alimentazione) dovrei vedere che quando i finali tentano di andare in corto la lampada si accende e mi salva i finali ?

Cosa posso verificare o misurare in questa fase o immediatamente prima (se riesco a salvare il tutto e riabbassare il segnale di ingresso) ?

 

Se metto l'amperometro però vedrei solo la corrente salire di colpo e brucerei ugualmente i finali (e le loro resistenze di emettitore).

Avevo messo delle resistenze in serie al + 41 V e al - 41 V ma si sono bruciare anche quelle (erano da 1 ohm - 5W).

 

 

 

[mimoza]

No Attilio, la lampada la puoi mettere in serie al ramo o Positivo o Negativo sui 41V . La lampadina funge da resistenza variabile, non dovresti bruciare nulla. Domanda stupida , hai controllato con l'oscilloscopio se l'alimentazione 41V e stabile, anche quando aumenti il segnale audio in ingresso ?

Intendo per Alimentazione che continui ad essere ben filtrata.

[tesla88]

Il metodo della lampada probabilmente non va bene perché il difetto te lo fa sopra un certo volume e ormai hai gli elettrolitici carichi e ti fan fuori i finali. 

Dovresti mettere delle resistenze in serie ai collettori dei finali o meglio in serie all'alimentazione del tutto, sia V+ che V- però devi usare almeno 5...10 ohm...io uso delle Resistenze di frenatura per inverter perché ne avrò una trentina in giro.... puoi provare a vedere se le alogene da 500 / 1000 W hanno a freddo più o meno un valore idoneo. Con una decina di ohm per ramo e 40V di alimentazione non puoi che avere 4 Amper...

 

Puoi quindi provare l'ampli senza carico o meglio con un carico elevato ... 50 - 100 ohm ... se il problema è legato a qualche componente che a un certo punto entra in conduzione dovresti vedere lo stesso il problema. 

 

Poi puoi provare a diminuire l'impedenza di carico, non avrai la massima potenza, però su 8 ohm dovresti riuscire a tirar fuori 30 - 40 W. 

 

Ho diversi dubbi che ti espongo, non avendo l'ampli sotto mano e non conoscendone la storia :

 

- I finali che hai sostituito sono di provenienza "affidabile" ? Ultimamente i Fake sono ovunque...se quei transistor non reggono la tensione o la corrente come da datasheet sei fregato.

 

- Do per scontato, siccome ti considero un bravo riparatore, che il montaggio, serraggio delle viti, isolante, pasta termica, sia da escludersi

 

- Non mi piace, se lo schema è corretto, il modo in cui è ottenuto il bias ma non ci si può far molto, metterei però un C da 1uF in parallelo alla serie dei 3 diodi sui finali. 

 

- Controllerei BENE il giro delle masse, siccome l'ampli ha diversi riferimenti al comune 0V, non vorrei si formi qualche differenza di potenziale sulle masse, in particolar modo se senza carico non fa scherzi, proverei a spostare il punto in cui va a massa l'altoparlante, portandolo magari il più vicino possibile all'alimentazione.

 

Buon Lavoro

 

 

 

 

[REDCAT2]

Grazie mimoza, grazie tesla88.

 

Dunque, cerco di rispondere ai dubbi di tesla88:

 

I finali (BDV64 e BDV65) arrivano da una ditta di Pozzo d'Adda (Milano) da cui ho acquistato diversi componenti senza problemi.

Potrei provare a parte i finali con una tensione sui 50 V e un carico per una corrente sui 5A per vedere se sono affidabili, nel contempo potrei anche misurare la corrente di base per verificarne l' hfe (sono darlington, mi aspetto almeno un hfe di 1000).

 

Per la situazione termica non penso ci siano problemi in quanto se lo lascio funzionare a bassa potenza praticamente quasi non scaldano i finali (temperatura appena superiore a quella ambiente).

 

Una cosa che ho notato e che quando i finali vanno in corto scaldando fino a danneggiare il contenitore e le resistenze di emettitore si arroventano, la resistenza di carico (8R2 - 50 W) non si surriscalda e il fusibile in uscita non è mai bruciato.

 

Che condensatore metto in parallelo alla serie dei tre diodi ? 1 uF - 100V poliestere può andar bene ?

 

Per le masse ho controllato che siano uguali a quelle dell'altro A70 che funziona. La massa per l'altoparlante è collegata alla piazzola dove arriva il centrale comune dell'alimentazione. L'alimentazione è formata da un trasformatore toroidale con secondario con presa centrale, un ponte raddrizzatore di quelli quadrati metallici con il foro centrale di fissaggio e due condensatori elettrolitici, uno sul positivo e uno sul negativo, da 4700 uF - 63 VL.

 

Potrei mettere in serie alle alimentazioni a 41Vdc una resistenza da 5,6 ohm - 10W che ho disponibili.

 

 

 

 

[REDCAT2]

No, ho capito che se i finali vanno in saturazione la corrente sulla 5,6 ohm sale oltre i 7A e ci vorrebbe una resistenza capace di dissipare 280 W. Forse è meglio se uso delle lampade alogene da 500 W (devo misurarne la resistenza a freddo).

[REDCAT2]

Ho verificato, non ne ho da 500 W, ne ho da 150 W che misurano 24 ohm a freddo: potrei metterne due in parallelo (12 ohm) per ogni ramo. 

[tesla88]

Quote

I finali (BDV64 e BDV65) arrivano da una ditta di Pozzo d'Adda (Milano) da cui ho acquistato diversi componenti senza problemi

Se è iper***nica ... non mi fiderei ... ma in ogni caso non è colpa loro ... l'unica è comprare da RS / Mouser o simili (moderatori, non me ne vogliate, so che non andrebbero citati "negozi" ma in questi casi ...)

 

Quote

Una cosa che ho notato e che quando i finali vanno in corto scaldando fino a danneggiare il contenitore e le resistenze di emettitore si arroventano, la resistenza di carico (8R2 - 50 W) non si surriscalda e il fusibile in uscita non è mai bruciato.

 

Ipotesi :

- I finali sono farlocchi, non reggono la Vce, facilmente appurabile se fa lo stesso difetto senza carico, una volta in corto uno va in corto anche l'altro perché si ritrova tutta l'alimentazione

 

- I finali sempre farlocchi non reggono la corrente di collettore, provali a banco, devono reggere almeno 5A. Calcola che poi su un carico reale (Altoparlante da 8 Ohm) serviranno facile facile anche 7A...

 

- Succede qualcosa a livello di pilotaggio per cui i 2 finali conducono "assieme" molta corrente, anche quì senza carico, bisognerebbe vedere se la corrente a un certo punto sale, un finale in classe AB come questo assorbe 50 mA a vuoto e  "senza carico" non varia molto anche a pieno regime

 

 

Suggerimento : 

 

- Se hai un alimentatore duale o un paio di alimentatori, con la limitazione di corrente, e riesci ad arrivare almeno a una duale +30 e -30, è molto più semplice diagnosticare il tutto sostituendoli all'alimentazione da rete, quantomeno non bruci i finali. Non mi è venuto in mente prima !

 

 

Per il condensatore di by-pass dei diodi ok 1uF 100V poliestere

 

Per le lampade secondo me van bene, al massimo si accendono e limitano la corrente

 

 

 

 

Modificato: 30 marzo 2020 da tesla88

[REDCAT2]

Si è la prima ditta che hai scritto, però finora non ho mai avuto problemi.

Però se i finali non reggono la Vce non dovrebbero cedere anche senza segnale ?

In effetti non ho fatto una prova senza carico (o con carico sui 50 - 100 ohm), potrei verificare se fa anche così il difetto.

Purtroppo al momento non dispongo di un alimentatore adatto, quando si potrà circolare me lo posso fare prestare.

Inoltre mi devo fermare lo stesso perché ho finito le resistenze per gli emettitori dei finali.

Aggiungo che per fare una prova avevo usato anche dei finali TIP142 e TIP147 che avevo (non so di quale provenienza, ma di diversi anni fa) e sono bruciati anche quelli.

Le lampade sono quelle tubolari ma non ho il portalampade come potrei fare per collegarle in circuito ?

 

[tesla88]

A risposo ogni finale vede metà della tensione di alimentazione, man mano che aumenti il volume aumenta l'escursione in uscita, ammettiamo di esser alla massima potenza, sul picco positivo il PNP vedrà tutta la tensione di alimentazione, viceversa sul picco negativo l' NPN vedrà tutta la tensione di alimentazione.

 

Essendo l'ampli accoppiato in DC potresti, senza carico, iniettando una frequenza molto bassa o una DC variabile "spostare" l'uscita verso V+ e V- lentamente e vedere se fa scherzi.

 

Se lo fa anche coi TIP però inizio a sospettare che sia un problema di pilotaggio

 

 

 

[REDCAT2]

In questo caso arrivati a un certo livello di ingresso sembrerebbe che il finale NPN si blocchi in saturazione poi bruciano entrambi i finali arrostendo le resistenze di emettitore per l'eccessiva corrente, il carico in tutto questo non sembra interessato (il fusibile in uscita non è mai saltato). E' anche da notare che con tutte le volte che sono bruciati i finali gli altri transistor sono rimasti illesi.

 

Se ho capito bene e l'alimentatore non cede, con l'amplificatore a riposo ogni finale avrebbe come Vce circa 41 Vdc mentre alla massima potenza la Vce sale a circa 82 Vdc, con le corrette polarità.

 

Suppongo anche io che sia un problema di pilotaggio, proverò a iniettare in ingresso una DC variandola molto lentamente in positivo e in negativo verificandone il comportamento. La cosa che mi lascia perplesso è che tutti i componenti li ho provati e sono buoni (tutti i transistor e i condensatori elettrolitici li ho sostituiti).