Tips & Fakta » Tips » Gamla artiklar » MoLt 88-34

Artikeln är skriven 1988. Mycket har hänt sedan dess men det mesta är förvånansvärt aktuellt även in på 2010-talet. Visserligen är de apparater som omnämns inte längre aktuella men du kan säkert överföra principerna till din nya fina apparat och därmed få glädje av nedanstående tips.


Från Musik och Ljudteknik nr 3-4 1988

Nätdelar och tillbehör

 

Först en liten återblick till tidigare nummer och ett par förtydliganden och kompletteringar. Därefter tänkte jag ägna resten av utrymmet åt tips till självmoddare och hemmapulare. En del vet Du säkert redan men en del av idéerna kanske kan ge eller annan impuls till förbättring av din anläggning.

Hur kan man mäta de fenomen jag diskuterade i MoLt 1/88 avseende nätdelar?

 

Min artikel om nätdelar har väckt en del uppmärksamhet vilket också var avsikten. Vissa säger att jag är ute och seglar, en del säger att det hela är helt förvirrat och några förstår inte alls vad jag menar. Sedan finns det också ett antal människor som lyckats tränga igenom min text och jag har fått en hel del positiva reaktioner. Jag tänkte jag skulle berätta lite om hur man kan mäta de fenomen jag försöker komma till rätta med.


Det är ganska enkelt. Anslut ett oscilloskop på tex övre punkten på anodmotståndet till första förstärkande steget i en förförstärkare se fig 1 (i fortsättningen kallas denna punkt för A). Jorda sedan ingången på steget så att det inte har någon signal att förstärka. När nu steget inte förstärker någon signal så skall spänningsvariationerna i punkt A vara helt obefintliga oavsett vad resten av förstärkaren har för sig. Släpp så på signal i den andra kanalen på förstärkaren. Pröva först med 1000 Hz och ca 0,1 V utsignal från förstärkaren. Du får justera ingångsspänningen tills Du får rätt utspänning. Det bästa är att lägga ca 5 mV signal in på phonosteget och sedan justera volymkontrollen på förstärkaren tills Du hamnar rätt. Detta motsvarar en ganska normal arbetssituation för en förförstärkare. Du kan också konstatera att Du har betydligt högre signal än 0,1 V på de steg som sitter före volymkontrollen vilket kanske kommer som en överraskning.

Du kommer troligen att finna att Du har en liten växelspänning med frekvensen 1000 Hz i punkt A trots att detta steg inte arbetar med någon signal. Tittar Du på utgången från steget (punkt UT, fig 1) kommer Du också att finna samma signal där. Denna signal förstärks sedan genom resten av förstärkaren så att Du på utgången på den kanal som inte borde ha någon signal att förstärka och där alltså signalen skulle vara noll, där kommer Du hitta en riktigt kraftig 1000 Hz signal. Den brukar vara så kraftig att den utan svårighet kan höras om Du kopplar förförstärkaren till slutsteg och högtalare.

Nu är det givetvis inte endast den parasitsignal som tillförs första steget som förstärks, utan till denna signal läggs parasitsignal från steg 2 och 3s motsvarande punkter. Dessutom kan Du ha överhörning mellan kanalerna i kablage mm. Men helt klart är att i punkt A skall Du inte ha något annat än stabil likspänning. Allt annat är fel. Ändra nu frekvens på signalen från signalgeneratorn. Svep nedåt i frekvens. Du kommer att finna att växelspänningen i punkt A ökar. Justera om Du vill också volymkontrollen på förstärkaren så att Du inte kommer över 0,1V på utgången. På grund av RIAA-filtret kommer Du vid 20 Hz annars att ha ca 20 dB högre signal ut ur förstärkaren.

Mät gärna också spänningen på signalen i de olika stegen. Du kommer att finna (vid passiv RIAA-kompensation, alltså utan återkoppling) att Du i första steget har oförändrad signalstyrka, men att Du efter steg 2 har 20 dB högre signal vid 20 Hz än vid 1000 Hz. Detta innebär alltså att steg 2 måste arbeta hårdare och därmed med högre distorsion. Svinget på anoden och över anodmotståndet blir högre.

Det är bl a detta som gör att Du får högre växelspänning i punkt A. Till detta kommer att de flesta konstruktörer bygger som om 50 Hz (nätfrekvensen) är den lägsta frekvens man behöver ta hänsyn till. Nätdelarna klarar helt enkelt inte av att hålla 20 Hz stabilt. Fortsätt nu neråt i frekvens till några tiondels Hertz. På vissa förstärkare kan Du nu i punkt A ha flera volts spänningsvariation, Än värre blir det om Du ökar ingångsspänningen till förstärkaren till 10-20 mV. Detta är inte en helt ovanlig situation vid skeva skivor. 2 Volt rippel på en anodspänning av 200 V ger raskt 1 % distorsion i det steget. Sen kommer vi till nästa steg där Du också får tillägg. Och sedan till nästa och nästa. Du har ju andra kanalen också...

På detta sätt stör de olika stegen varandra framför allt vid låga frekvenser Det är sällan Du ser uppgivna distorsions och överhörningssiffror mätta vid 0,3Hz. Det är ju helt ointressant hur förstärkaren beter sig vid 0,3 Hz. Ingen normal människa hör ju något vid så låga frekvenser.

Nej visserligen, men Din förstärkare måste klara av det i alla fall om Du skall spela av en skev skiva. Skarpa filter på ingången av förstärkare, så att Du inte får in lågfrekvens i förstärkaren. är ett sätt att klara av problemet, men då får Du fasvridningar och annat otyg. Dessutom har Du ändå kvar överhörningsproblemen vid 20 Hz och 1000 Hz osv. I MoLt nr 1/88 beskrev jag ett sätt att bli av med dessa fenomen som är en av de stora bovarna till att rörförstärkare låter lummiga och trötta i vissa register. Man skapar helt enkelt filter mellan de olika förstärkande stegens strömförsörjningar. Detta sker genom att man sätter ett motstånd i serie med strömmen och en kondensator därefter till jord. Du får då ett helt vanligt lågpassfilter med 6 dB skärning per oktav. Det innebar att en växelspänningssignal som försöker passera filtret skärs bort. Din störning med frekvensen 1000 Hz kommer helt enkelt inte fram till anodmotståndet.

Filtrets -3dB-punkt beräknar Du enkelt genom att använda formeln för enkla filter ½*Pi*RC Då får Du fram den frekvens vid vilket filtret beskär Din parasitsignal med 3 dB. Vid frekvenser däröver tas ännu större del av störningen bort. Helst vill Du ju ha bort hela störningen. Det innebär att Du behöver ett filter som dämpar störningen med minst 60-80 dB. Då får Du ta till ett filter vars - 3dB punkt ligger mycket lågt. Så lågt att det blir väldigt otympligt att fortsätta använda Hz som storhet vid beskrivningen av filtrets karaktär. Det krävs ett filter vars - 3dB punkt ligger vid 0,0003 Hz och det är svårt att förstå vad 0,0003 Hz egentligen är. Därför brukar jag i dessa fall hellre om tala filtrets tidskonstant dvs produkten av motståndet uttrycket i Ohm och kapacitansen uttryckt i Farad. Svaret blir det antal sekunder det tar för kondensatorn att uppnå 63,2 % av den spänning man har på ingången till filtret Ovanstående 0,0003 Hz motsvaras av en tidskonstant av ca 531 sekunder eller ca 9 minuter. Det kan synas lite konstigt att diskutera så lågfrekventa filter men det är faktiskt nödvändigt om man nu på detta sätt skall försöka skära bort 60 dB av en 0,3 Hz signal. Pröva effekten av ett sådant filter genom att i punkt A göra ett litet experiment.

Se först till att väggkontakten är ur väggen. Mät sedan spänningen i punkt A och vänta tills den är nere i eller under några få volt Lossa till-ledaren till punkt A. Sätt dit ett motstånd i serie med till-ledaren. Värde någonstans mellan 1 och 10 kohm kan vara bra - spänningen sjunker för mycket om värdet är för stort. Om det inte redan finns någon elektrolytkondensator mellan punkt A och jord så sätt dit en (se fig 2). Se till att den tål den spänning som finns där - mät likspänningen i punkt A Innan Du sätter igång med experimentet så Du vet hur hög spänningstålighet Du behöver på kondensatorn. Det är ingen nackdel att ha för hög spänningstålighet på kondensatorn.

Med kondensatorn på plats släpper Du på spänning till förstärkaren. Du kommer att finna att likspänningen i punkt A har gått ner beroende på spänningsfallet över det motstånd Du satt dit. Det innebär att Du ändrat stegets arbetspunkt. Detta spelar ingen roll i detta fall eftersom Du inte skall mäta detta steg och dess arbete utan det vi är ute efter är det tillskott av störspänning steget får av andra steg. Använder Du dig av 1 kohm och 33uF så kommer ditt filter att ha -3dB vid 4,8Hz, 10 kohm och 47uF ger 0,3 Hz som - 3dB-punkt.

Gör så om experimentet med olika frekvenser ut från signalgeneratorn och Du kommer att finna att Du nu har fått lägre störsignal i punkt A och detta i stort sett oavsett hur förstärkaren i övrigt är konstruerad. Du kan också konstatera att filterverkan vid 0,3 Hz inte är lika stor som vid 50 Hz eller 20 Hz Detta beror på att den RC-länk Du konstruerat till punkt A inte är tillräckligt effektiv så långt ner frekvens (se diagram) Läs gärna MoLt nr 1/88 en gång till och begrunda. Visserligen tycker vissa läsare att det är förvirrat skrivet men med lite praktiska experiment som detta kanske det går lättare att förstå vad jag vill ha fram. Jag kan försäkra att det i alla fall hörs. Du kan också, om Du vill, lyssna på resultatet av Ditt lilla experiment. Se till att serieresistansen till punkt A inte är större än att Du har kvar minst 80 % av originallikspänningen. Det vill säga - hade Du 200V likspänning i punkt A innan Du satte dit motståndet så bör Du inte gå under 160V. Inte för att det är farligt, utan för att det ändrar rörets arbetspunkt så mycket att ljudet blir helt olika även av denna orsak. 20% skillnad hörs givetvis men skillnaden är inte så stor.

Koppla sedan en likadan RC-länk till den andre kanalens "punkt A"
Lyssna.
Välkommen i "lytgänget".

 

LM/LT 317/337

 

Som den skarpögde läsaren sett tål LM/LT 317/337 faktiskt mer ström än vad jag påstod i nr 2/88. Om man läser i datautdraget framgår att max ström för TO-220-typerna typiskt är 2,2A. Typisk maxström för TO-39-typerna är 0,8A (1 ,5 och 0,5A är minimigränser för tillverkningen). Tar Du ut hög effekt (hög ström) ur stabilisatorn måste du se till att ha god kylning.

 

Modifiering av PD-X520 Värden på tantalelektrolyterna

 

Förra gången skrev jag lite om ändringar som var relativt lätta att genomföra på CD-spelaren Pioneer PD-X 520. Jag skrev bl a om att man borde sätta tantalelektrolytkondensatorer runt stabilisatorkretsen. Några har frågat om värden etc.

Min åsikt är att man skall sätta dit så stora kapacitanser man kan med hänsyn tagen till spänning, utrymme och tillgänglighet av kondensatorer hos Din leverantör. Sålunda bör man före 12V stabbarna inte gärna gå under 16V i spänningstålighet eftersom det ligger ca 16V där. Lämpligt är 20 eller 25V. Detta innebär att Du måste gå ner till ca 33uF eller däromkring om Du vill ha doppad tantalelektrolyt eller runt 100uF för axiell typ. Detta dels för att få plats och dels för att det är svårt att få tag på större värden På utgången från 12V stabben och på "Adj-benet" är det lämpligt med 16V 50-100uF. Dessa värden är dock inte kritiska utan Du kan ta vad som går lätt att få tag på. Det viktigaste är att Du inte tar kondensatorer med för låg spänningstålighet.

Samma gäller för 5V stabbarna. Där ligger ca 10V före stabben vilket innebär att 1OV elektrolyter är att leva lite farligt. Sätt dit 15-16V typer i stället. Däremot går det bra med 6V-typer på utgången och "Adj." Kapacitansvärde enligt ovan dvs så stort som möjligt. Ett minimum är i samtliga fall 10uF. Axiella typer "låter" också oftast bättre än sina doppade motsvarigheter.

 

Flera modifieringar på PD-X 520

 

Sedan sist har jag jobbat vidare på min PD X-520 och lyckats få än mer välljud ur den

Mod 8
Jag har som vanligt gått vidare på strömförsörjningssidan Som framgått tidigare är jag övertygad om att en förstärkande komponent måste ha stabil arbetsmiljö - dvs spänningen måste vara ovillkorligt stabil. Detta kräver tillgång till lågimpediv spänningskälla med konstant spänning och med obegränsad strömtillgång. Denna underbara spänningskälla finns givetvis inte, men man kan ju ändå göra så gott det går. I de flesta halvledarkonstruktioner (och i en del rördito) sätter konstruktören dit en stabilisatorkrets efter likriktning och glättning för att uppnå målet - stabil spänning oavsett signal genom apparaten. Tyvärr har han sällan råd (?) att använda mer än en krets per spänningsnivå. En del konstruktörer hävdar t o m att det inte behövs mer än en.

Verkligheten är dock inte alltid så lättbemästrad som de tekniska formlerna och applikationshandböckerna ger vid handen. Sålunda stör de förstärkande (eller på annat sätt aktiva) stegen varandra genom spänningsmatningen. Detta har ju också många seriösa konstruktörer tagit hänsyn till på olika sätt men gemensamt för alla dessa lösningar är att apparaterna fördyras så att det endast är ett fåtal med stinna plånböcker förunnat att äga dem. Vi andra med begränsade ekonomiska resurser kan dock förbättra läget en del själva genom att förse varje aktivt steg med en stabilare spänning än vad som erbjuds som standard. Dvs man sätter t ex dit elektrolytkondensatorer ute vid stegen.

I fallet med PD-X 520 har jag monterat 10 st kondensatorer på 6V och 8 st på 16V (100uF resp 68uF) med förhöjd transparens, dynamik och kanalseparation som följd. Dessutom har D/A-omvandlaren fått egna stabilisatorkretsar. Jag monterar de nya kondensatorerna så nära ICn som möjligt. Ibland löder jag t o m direkt på ICn vilket givetvis ger korta anslutningskablar. Det är dock inte helt riskfritt. Det är inte alla IC som tål att bli värmda hur mycket som helst. Det är också lätt att kortsluta mellan ICns anslutningar om man tar för mycket tenn. Är Du inte van lödare och/eller inte van att läsa kretsschema så löd i stället den nya kondensatorn parallellt med den befintliga. Det brukar vara lätt om man placerar den nya kondensatorn på undersidan av kretskortet.

"Tracking error amp" (IC5) sitter långt från stabilisatorkretsarna och behöver "förstärkning". C19 resp C23 heter originalkondensatorerna. 1 st 6V kondensator parallellt över varje originalelektrolyt blir bra. Se upp med polariteten. Kolla märkningen på originallyten. Det är /- matning till denna liksom till de flesta andra kretsar.

Vid IC8 (spindel control) får C75 och C76 förstärkning av var sin 6V-lyt.

 

Klicka för större bild
Klicka för större bild

 

Den stora IC9 (Decoder etc), som sitter på undersidan av kortet, och IC10 (RAM) har en gemensam 5V matning och kondensator C63. Jag har monterat en 6V-lyt på varje IC men det kanske räcker med en totalt. Det är trångt att löda direkt på IC-benen som jag gör och dessutom får man vara snabb för att inte värma sönder ICn. Är Du inte van att löda så nöj Dig med en kondensator som förstärkning parallellt över C63.

Sedan är vi framme vid den verkliga "favoriten" - D/Aomvandlaren IC15. Favorit för stabilisering därför att kretsens arbete är synnerligen kritiskt för hur det ljudmässiga slutresulatatet skall bli. Jag har försett den med separata regulatorer LT31 7 resp LT337 för 5V och -5V. Detta kräver att man skär av original strömmatningen på kortet. De nya stabbarna får plats på översidan av kortet och spänningen hämtar Du från /- 10V matningen till original /- 5V stabbarna (IC 22 och 23, sitter på kylare). D/A-omvandlaren drar en hel del ström men det räcker ändå med TO-39 versionen av LM317/LT337 resp LT317/ LT337. Sätt gärna en kylare på kåpan.

C85, C90 och C92 heter kondensatorerna som i original försöker hålla spänningen konstant runt denna krets. Vill Du inte sätta dit separata stabbkretsar är det alltså endast 4 st 6V kondensatorer som krävs som förstärkning. Sätter Du dit stabbkretsar behövs det givetvis ytterligare kondensatorer på ingång och "adj" (ej inräknade i antalsredovisningen ovan).

IC17 och 18 (Sample and hold) har jag försett med 4 st 16V kondensatorer, en för plusmatningen och en för minusmatningen på varje IC. Enklast är att placera den parallellt över kondensatorerna C99, C100, C101 och C102. Något effektivare blir det att löda dem direkt på ICn. Detta är dock som tidigare påpekats förenat med vissa risker.

Slutligen kommer vi till IC 19 (degridder). Denna har 4 st zenerdiodstabiliserade spänningar. Zenerdioderna är redan avkopplade med varsin kondensator, men en 16V tantalkondensator per zenerdiod ger förbättrat ljud från spelaren. C97, C98, C123 och C124 heter de redan befintliga kondensatorerna.

Har Du nu genomfört alla dessa förändringar i din PD-X 520 så har Du en CD-spelare som slår många mångdubbelt dyrare apparater på fingrarna. Den låter faktiskt bättre än en original PD91 (Pioneers största spelare i Sverige). PD-91 har ju ändå fått mycket god kritik i samtliga tester den deltagit. Min PD-X520 är luftigare och mera detaljerad. Däremot har PD-91 en auktoritet som är tilltalande. Om Du genomför motsvarande förändringar som jag beskrivit för PD-X 520 i en PD91 så får Du en CD-spelare som är helt suverän. Den låter vida överlägset en original PD-91. De modifieringar jag föreslår på Din CD-spelare är som Du sett inte speciellt genomgripande kretstekniskt. Det är endast fråga om att ersätta, eller höja värdet på, befintliga komponenter i spänningsmatningen. Det finns givetvis mera genomgripande förändringar att göra. Dessa kräver dock i många fall ganska stora kunskaper i teknik. Min avsikt med denna lilla artikel är att ge tips på sådant som vem som helst klarar av utan alltför stora tekniska förkunskaper men som ändå ger mycket hörbara resultat i ljudåtergivningen.

 

Pioneer PD-X 530

 

Jag lovade förra gången att titta även på PD-X 530, efterföljaren till PD-X 520. Det visade sig att 530 är en mycket bra spelare i original minst lika bra som 520. Jag genomförde de modifieringar jag redovisade i förra numret för PD-X 520 på en PD-X 530 och det visade sig samma goda resultat. Man har i 530 redan satt in egna stabilisatorkretsar för audiodelen vilket ger ett bättre utgångsläge. Det finns alltså redan summa 6 st stabbkretsar i spelaren. Tyvärr är dessa som vanligt av typ 78-serien/79-serien (vilket faktiskt även gäller mycket dyrare spelare i 10.000 kr klassen). Dessa måste alltså bytas mot bättre, helst LT 317/337.

Man har också kostat på diskreta komponenter i filtret på audioutgången vilket underlättar för den som vill byta samtliga komponenter mot bättre. Detta har jag dock inte gjort. I PD-X 530 verkar också transformatorn vara rätt kopplad (se nedan om transformatoromkoppling). Är Du intresserad av att få byte av stabbkretsar, WBT-kontakter på utgången och en ordentlig trimning av din PD-X 530 så kan jag hjälpa Dig även med detta. På grund av den större komponentåtgången kostar det 1 600 kr mot 1 250 kr för PD-X 520. Moms ingår men inte frakt.

 

Pioneer PD-X 540

 

Tyvärr ligger jag som Du märker en smula efter i skriverierna PD-X 530 är ju snart utgången och när Du läser detta är PD-X 540 redan ute i affärerna.

Jag kommer därför inte att skriva mer om 530 utan räknar med att återkomma med lite utförligare beskrivning av ändringar i 540 i stället. Den verkar mycket intressant bl a har den dubbla D/Aomvandlare. Jag har redan fått tillgång till ett exemplar och arbetar för närvarande med den. Priset verkar också bli överkomligt - ca 2.500 kr i butik. Min ambition är att kunna tillhandahålla PDX 540 färdigmoddade till specialpris för LTS-are. Hör av dig om Du är intresserad.

 

Garantier

 

En sak man måste vara medveten om när det gäller modifieringar av olika apparater är att man sätter garantin ur spel. Ibland påverkas även S-märkningen.

 

Akustisk återkoppling i CD-spelare

 

En av de saker man skulle kunna hoppas på när det gäller CDspelare är att de skulle vara okänsliga för akustisk återkoppling.

Det måste ju vara mer okritiskt att låta en laserstråle avsöka skivytan än att med en diamantspets följa i skivan ingraverade spår. Tyvärr visar det sig att en CD-spelare också är känslig för akustisk återkoppling. Och det är faktiskt inte fråga om små problem heller.

En mycket lämplig åtgärd är att dämpa CD-spelarlådan med dämpmattor av olika slag precis som för en skivspelare eller förstärkare. På tal om förstärkare så hörde jag härom dagen att det senaste lär vara att göra sandfyllda kabinett till förförstärkare precis som för högtalare. Det kanske också skulle vara något för CD-spelare- Nå, tills vi kommit dit kan jag bara rekommendera dämpmattor av den typ som används för att dämpa vibrationsljud i tex bilar och hushållsmaskiner. Finns i självhäftande bitar som klipps till och placeras på alla plåtytor som kan svänga alltså t ex på undersidan av lådan och på insidan av plåtsvepet.

Om Du använder den typ som har 1 cm skumplast på ena sidan, så se upp med utrymmet i spelaren. I många spelare är det så trångt att släden som flyttar CDn in i och ut ur apparaten inte kan arbeta på rätt sätt om du använder för tjock dämpmatta i hela spelaren. Skär då till lämpligt stora bitar av mattan med skum och använd där utrymmet tillåter och komplettera med tunnare typ över utkastmekanismen.

 

Marmorskivor

 

Som grädden på moset kan varmt rekommenderas ett antal marmorskivor - så mycket Du vågar - att lägga ovanpå spelaren för att tynga den och undvika att den sätts i svängning. Du kan givetvis lika gärna använda vanliga trädgårdsplattor i cement men det är inte lika snyggt... Detta är förresten en åtgärd som å det varmaste rekommenderas även för förstärkare, slutsteg etc. Vad är det då som svänger? Ja det är inte lätt att svara entydigt på, men kondensatorer och motstånd är mikrofoniska, för att inte tala om transistorer och rör.

Disken i sig får inte heller vibrera och därmed försvåra avläsningen. För detta ändamål finns det olika dämp-CD att lägga ovanpå den skiva som skall spelas. Pioneer försöker lösa det med en i spelaren fast monterad dämpskiva.

 

Voodoo-åtgärder

 

Pioneer har också på sina nyare spelare ett mönster i plåten (ser ut ungefär som bikakor) som uppges dämpa stomvibrationer i plåten. Företaget har också intresserat sig för komponenter med låg akustisk återkoppling - t ex kondensatorer och motstånd. Man har t o m börjat bygga vissa modeller i kopparpläterad plåt för att undvika magnetisk distorsion (se även avsnittet om mässingsskruv senare i denna kria).

Det är inte heller en tillfällighet att JH-50 slutsteget är byggt i aluminium om nu någon trodde det. Och det är inte för att det är snyggt. Det är med andra ord så att även den etablerade elektronikindustrin börjar lyssna på dem som påstår att de mest osannolika saker hörs. I början blir ju de flesta som ifrågasätter det etablerade sättet att bygga, anklagade för voodoo och humbug. "Sånt kan inte höras" säger man bara. Det är roligt att se att vissa av dessa "ohörbara" saker nu tom påverkar produktionssättet i Japan och Frankrike.

 

Omkoppling av transformatorlindningar

 

En av dessa voodoo-handlingar som nu börjar bli allmänt erkänd som ljudförbättrande är att vända stickproppen i väggen. Det visar sig nämligen att överföringen av störspänning till chassit är olika stark beroende på hur strömmen passerar förstärkaren. Denna spänning påverkar ljudåtergivningen. Spänningen är lätt att detektera om man använder sig av den lilla växelspänningsprovare som Du kan köpa i alla affärer som säljer ULTRA-filter. Det är en liten mätare som ser ut som en ficklampa av den modell som man kan ha i bröstfickan. Spetsen på denna mätare hålls mot chassi eller annan plats på tex förstärkare. Finns det spänning i chassit lyser hela spetsen upp med rött sken. Mätningen sker helt isolerat från metalldelar och Du kan få utslag på några centimeters avstånd från apparaten i vissa fall. Spänningsprovaren är också lämplig att använda för att se efter var Du har fas i vägguttaget. Du kan mäta direkt utanpå plasten på vägguttaget. Annars får Du använda dig av ett mätinstrument som har hög ingångsimpedans. (Det är mycket låga strömmar det handlar om så ett vanligt vridspoleinstrument kan inte användas, inte heller vissa billiga digitala instrument).

Med stickproppen i ena läget kan man på en viss apparat t ex mäta 20V växelspänning i chassit (mätt mot jord exempelvis skyddsjord eller värmeelement). Vänd proppen och spänningen går upp till 180V. Denna spänning går sedan mellan de olika apparaterna i jordledaren på signalkablarna. Så fort Du ansluter kablarna mellan apparaterna börjar strömmen. Detta beror på att de olika apparaterna har olika hög spänning i chassierna och denna olikhet strävar naturen efter att jämna ut. Denna ström blandar sig alltså med signalen med orent ljud som resultat. De flesta noggranna audiofiler mäter eller lyssnar sig numera fram till hur sladdarna skall sitta i väggen för att ge bästa ljudmässiga resultat och märker sedan upp kontakterna för att slippa göra om jobbet då man av någon anledning dragit sladden ur vägguttaget.

Mindre känt är att det är minst lika viktigt att kolla att sekundärlindningarna på nättransformatorerna är rätt kopplade. Det är i och för sig rätt självklart att det inte är enbart primärlindningen och till-ledarna till transformatorn som kan ge upphov till dessa störspänningar utan även sekundärlindningarna och ledarna ut från transformatorn.

 

Spolar i högtalarfilter

 

Tesserakt (nu avsomnade) har tagit fram spolar för högtalarfilter med mycket grov tråd. De ger en betydande ljudskillnad då man byter i sina högtalarfilter. Framför allt blir det högre dynamik men även andrra parametrar brukar förbättras tilldet bättre.

Ofta beror detta på dels att det faktiskt är stor skillnad på 1 ohm (standardspole) och 0,3 ohm (spole med grov tråd) vad beträffar effektförlust vid höga strömmar, och dels på att konstruktörerna inte alltid räknar med den ohmska resistansen i delningsfiltret vid konstruktionen av högtalare "den är ju så liten att den inte spelar någon roll"

Effektförlusten i 1 ohm vid 5A är 25W Detta fenomen uppstår om Du sänder 100W in i en 4 ohms högtalare, något som inte är helt ovanligt vid transienta musikavsnitt.

Att ljudet blir mer dynamiskt om Du i stället bara förlorar 7,5W i spolen (vid 0,3 ohm) är väl ganska självklart-.

Om nu konstruktören dessutom inte räknat med denna parasitresistans när han konstruerade filtret får Du också den fördelen att filtret fungerar mera som konstruktören tänkt sig vilket inte brukar vara någon nackdel.

Seriösa högtalartillverkare har givetvis räknat med delningsfilterresistansen och i dessa fall kanske delningsfilterfunktionen i stället blir förändrad till det sämre. Om den ökade dynamiken ändå gör att slutresultatet blir bättre kan Du endast avgöra genom att pröva. Låter det bra så är det bra.

En ytterligare anledning till att Tesserakts spolar fungerar så bra som de gör kan vara den impregnering de utsätts för. Spolarna högtrycksimpregneras med transformatorlack som sammanbinder de olika varven i spolen så att de inte vibrerar och skapar egna störspänningar. Sådana störningar hörs.

 

Volymkontroller

 

Ett av de stora problemen när man skall bygga HiFi förstärkare ligger i att hitta en bra volympotentiometer.

De som finns att köpa i vanliga komponentbutiker är helt undermåliga vad beträffar det ljudmässiga resultatet. Bland de bättre kan nämnas plastbanepotentiometern från Bourns som Du kan köpa från t ex Elfa. Pris ca 75 kr inkl moms för en dubbel. Den är dock bara något bättre än en vanlig standardpot.

En LTS-are som provat sig fram meddelade att Cosmos-potentiometern som Tesserakt säljer är bättre än alla han provat inkl Bourns som han betecknade som "Tja, inte riktigt så dålig som de andra". Cosmos-potentiometern har fem guldpläterade löpare som sägs ge god kontakt och också utjämna de små skillnader i resistans som alltid finns mellan två resistansbanor på en dubbelpotentiometer. 2 x 100 kohm log kostar 288 kr hos Tesserakt. Jag har själv inte hunnit testa men tipset får Du i alla fall.

Själv använder jag alltid 23-läges omkopplare med dubbla däck och bygger upp volymkontrollen med fasta motstånd. Detta ger överlägset bra ljud men är inte billigt och inte heller helt arbetsfritt. Omkopplaren måste vara försedd med sk kortslutande kontakter dvs kontakt måste ske till nästa omkopplarläge innan kontakten släpps med det tidigare läget. Annars kommer det att knäppa när omkopplaren manövreras och det är inte så bra.

Som bas använder jag en omkopplare som heter ELMA modell 04. Elfa saluför en variant av denna omkopplare. Den har förgyllda silverkontakter. Jag använde den länge. Tyvärr visade det sig att jag fick problem med skrap och knaster i omkopplarna efter ett tag. Efter kontakt med Freber elektronik som är Sverigerepresentant bytte jag till en annan variant av samma omkopplare.

Problemet berodde på att det guldskikt som fanns på omkopplarens kontakter endast var avsett att fungera som transport och lagerskydd mot oxid. Efter ett tag nöttes det av och den ordinarie silverkontakten kom fram. Silver fungerar i audiosammanhang dåligt som kontaktmaterial i omkopplare.

Lösningen var att gå över till den modell som var försedd med ett tjockare guldlager avsett att slitas på. Därmed försvann knasterproblemen.

Av detta lär man bl a att aldrig använda silverkontaktomkopplare till audiobruk och att man blir tvungen att köpa omkopplaren direkt från Freber (bestnr 04-2130). Lev tid max 6-8 v, ibland omgående. Pris ca 300 kr.

När det sedan gäller att montera motstånden så finns det två sätt (minst). Antingen sätter man alla motstånden i serie och bygger upp en traditionell potentiometer på detta sätt (fig 3a).

 

 

Eller också bygger man spänningsdelare som gör att det vid varje läge endast finns två motstånd inkopplade samtidigt. Jag har valt att göra det mycket enkelt och inte komplicera livet med att försöka få konstant resistans i alla lägen. Men kan nämligen bygga en volymkontroll på t ex 100 kohm som alltid ger signalkällan belastningen 100 kohm och som också ger efterföljande steg konstant resistans. Detta kräver en hel del knep och knåp och jag tycker dessutom att det är onödigt.

Anledningen till att man skall göra på detta sätt är att signalkällan skulle arbeta bättre i konstant last. Om Du bygger enligt min beskrivning (fig 3b) kommer lasten att variera med volymkontrollens läge. Å andra sidan kommer den aldrig att understiga serieresistansens värde. De flesta förstärkande steg har ingenting emot att känna en större resistans som last-tvärtom. Dessutom är lastvariationerna i volymkontrollens normallägen procentuellt små. Det är endast i ytterlägena som variationerna blir stora.

Fördelen med mitt byggsätt är alltså att Du endast har två motstånd inkopplade samtidigt. Eftersom motstånd "hörs" och lödningar inte heller är helt ohörbara och det dessutom är så att motstånd satta i serie runt en omkopplare företer en skrämmande likhet med en spole(!) tycker jag att fördelarna överväger nackdelarna.

Du hittar här nedan en tabell som du kan använda för att konstruera Din egen volymkontroll.
(Här finns i stället en länk till Excel-spreadsheet där du själv kan beräkna din potentiometer enligt Svalander Special eller Standard.)

Även lödställen åldras med tiden.

 

I tidningen Elteknik nr 8 (april 1988) fanns ett par artiklar som för hemmapularen är mycket intressanta. Numret var ett produktionsspecial och de artiklar jag tänker på är "Förläng livet på lödställena" sid 34-38 och "Kalle klarar korten" sid 70-73.

Jag har varit i kontakt med Elteknik för att få tillstånd att återge hela artiklarna men det gick tyvärr inte. Däremot kommer här nedan en kort sammanfattning av det viktigaste. Om Du blir intresserad kan ett besök på biblioteket för läsning av originalet vara mycket väl använd tid.

"Förläng livet på lödställena" är skriven av Gert Becker som arbetar på LM Ericssons laboratorium för processteknisk utveckling.

Med utgångspunkt från ytmonteringens speciella problem visar han upp skrämmande exempel på hur lödningar åldras.

Ett lödställe har nämligen alltid en inbyggd och förutbestämd livslängd. Vid ytmontering utsätts dessutom lödställena för större påfrestningar än vid tidigare monteringssätt genom att komponenterna är stumt monterade och inte kan ta upp mekaniska spänningar. Artikelns resonemang är baserat på lödställen på hålmonterade eller ytmonterade kretskort men mycket av det som sägs kan överföras även på annan lödning.

Vid lödning förbinds material med olika utvidgningskoefficienter till ett lödställe. Vid temperaturpåverkan framkallar de olika temperaturkoeficienterna mekaniska påkänningar i lödstället samt medför deformationer vid varje ny temperaturcykel. Detta leder till brott i lödstället eftersom lodet normalt har lägsta hållfasthetsvärdena jämfört med de övriga ingående materialen i ett lödförband.

Även om man försöker att tillverka kretskort med samma utvidgningskoefficient som komponenterna så kommer lödstället att brista på grund av att lödställets temperatur varierar.

Vid uppvärmning utvidgar sig nämligen tenn mera i den ena riktningen än i den andra. Tennets kristallstruktur är anisotrop; den är tetragonalt rymdcentrerad.

Ett lödställe innehållande tenn går alltså alltid sönder med tiden även utan yttre belastning. Tennets egenskaper ger det en definierad begränsad livslängd. Det är bara en fråga om antal temperaturcykler och hur stor temperaturdifferensen är.

Dessa temperaturvariationer uppkommer t ex i förstärkare när de omväxlande är varma (vid drift) och kalla.

För att kunna förlänga livslängden hos ett lödställe måste temperaturen ligga under den så kallade rekristalliseringstemperaturen. Hos vanligt lod ligger den vid ca 15-35 grader Celcius.

70 graders arbetstemperatur på ett lödställe kan jämföras med en stålkonstruktion som arbetar vid 1000 grader C.

Överstiger temperaturen 120 grader är risken mycket stor att lödställets livslängd förkortas dramatiskt.

Viktigt är också hur jämn temperaturen är. Upprepade uppvärmningar och avkylningar är inte bra. Små temperaturvariationer (dvs + /- 5 grader) skall eftersträvas. Som stora temperaturvariationer räknas + /- 20 grader.

Det är bättre att välja högre driftstemperatur med små temperaturvariationer än låg driftstemperatur och stora temperaturvariationer.

Det som sker är att lodets struktur och kornstorlek påverkas redan vid avsvalningen efter lödningen. Även vid konstant rumstemperatur påverkas lödningens egenskaper. Förändringarna sker smygande men kan bli betydande efter en tid. Kristallkornen förgrovas, legeringsskiktet (som består av vid lödningen bildade föreningar mellan lodet och de metaller som löds) växer till på bekostnad av tennet och det sker en blyanrikning i lödstället.

Det är också intressant att se att sprickbildning börjar redan när ca 1 /3 av livslängden är uppnådd. Sedan kan sprickan fortsätta växa tills det blir fullständigt avbrott eller tills sprickan når en zon med så låga mekaniska spänningar att den inte längre kan fortsätta växa.

Dessa sprickor kan leda till intermittenta avbrott då sprickan ibland är så stor att det inte blir kontakt och ibland går ihop så att kontakt uppstår igen. Detta kan fortsätta tills ytorna är så oxiderade att ledande kontakt inte längre kan uppstå.

Lödställens livslängd påverkas också av vibrationer men dessa är i normalfallet inte så förödande som de termiska påkänningarna.

Ett (åtminstone av mig) mindre känt fenomen är att lödställets livslängd också påverkas av de intermetalliska skikt som bildas då man löder. Lodet ingår en legering med metallen som löds. Legeringarna som bildas när man löder med tenn på guld och andra material är spröda och är ofta anledningen till att sprickor bildas. En bild i artikeln visar med skrämmande tydlighet hur tex guldkristaller påverkar lödningen. Guld-tenn-kristaller syns som nålar i lodet. Från dessa spröda kristaller utgår ofta sprickbildning.

Speciellt guld anses vara förödande i dessa sammanhang och måste undvikas då man vet att ett lödställe kommer utsättas för utmattning. Botemedlet är att "avgulda" ytan före lödning.

Dessa små noteringar är endast utdrag av det jag tyckte var det viktigaste. Läs mer i Elteknik nr 8 1988.

Klicka för större bild
Detta är en lite mer vetenskaplig beskrivning av livslängden på lödställen
Klicka för större bild

 

I "Kalle klarar korten" beskrivs hur mönsterkortsdoktorn Kalle Karlsson på FFV Aerotech i Arboga arbetar med mönsterkortreparationer. Mycket är så speciellt att det kanske ännu inte är aktuellt för oss som inte arbetar med de problem som ytmontering ger då man behöver byta komponenter eller ändra ledningsdragning.

Det finns dock några guldkorn även för oss andra. BI a annat beskrivs hur lödtennet kristalliseras om man värmer det över 300 grader och hur detta påverkar hållbarheten. Sådant lödtenn går inte att återanvända och lödningen som bildas är i princip bara att göra om. Lödstället blir matt och gråaktigt i stället för blankt. En sorts "varmlödning" som är lika farlig och dålig som "kallödning" alltså.

Han beskriver också hur han använder lödfläta för att suga upp lödtenn vid avlödning av komponenter. En konst som kanske inte verkar så svår men som ändå bjuder på en del små fällor. Så här gör man alltså enligt Kalle Karlsson:

- Jag använder helst lödfläta, säger Kalle Karlsson. Det går fort, men man får inte värma för länge på samma ställe. Då lossnar kretskortfolien.

Kalle Karlsson visar hur han använder lödflätan. Han börjar med att klippa av flätänden, som har mörknat av värme. Sedan förtennar han de yttersta millimetrarna av flätan.

Kalle Karlsson lägger flätan över några folieöar med gammalt tenn på. Han värmer ovanpå flätan med lödkolven. Så snart tennet smält drar han undan flätan och lyfter upp den. Tennet följer med. Kvar på folieöarna finns bara en tunn, blank hinna.

När Kalle Karlsson har rensat tredje omgången löd-öar har ett par centimeter av lödflätan fyllts med tenn. Lite längre in är flätan mörk av oxider som bildas i värmen från lödkolven.

- När flätan ser ut så här så måste man klippa av den och förtenna igen, säger Kalle Karlsson. Det finns de som använder decimetervis med fläta utan att klippa bort änden. Men gör man på det sättet måste ju lödkolven värma upp en lång bit fläta på båda sidor om lödstället. Det tar tid och gör att kretskortet värms upp onödigt länge.

Detta om den sköna konsten att använda lödfläta.

I artikeln beskrivs också att det är omöjligt att löda på guld. Man är därför tvungen att avgulda de kretsar som skall lödas fast.

 

Mässingsmod för OA 52

 

Carlsson OA 52 anklagas ibland för att vara lite hårda i diskanten. I en senare kria hoppas jag kunna ägna mig åt att berätta om olika åtgärder att tämja detta som faktiskt till största delen inte endast är diskantelementets fel. Detta stackars element är mycket bättre än det rykte det fått. Det är dessutom det enda diskantelement i världen som har den spridningsvinkel som Stig Carlsson medvetet utnyttjat vid konstruktionen av högtalaren.

Alla andra element kommer att ge en diskantsänkning eftersom de är konstruerade att ge rak frekvensgång "on axis" dvs rakt framifrån. OA50-OA52 är inte konstruerade så att man lyssnar på diskantelementet rakt framifrån. Det Peerless-element som används i dessa ger rak total energiutstrålning vilket innebär att Du får rak frekvensgång "från sidan" när Du dessutom räknar in de reflexer Du får från olika ytor i rummet. Rakt framifrån blir frekvensgången fel, men högtalaren avlyssnas ju inte på detta sätt. Att byta element i OA52, OA51 eller OA50 gör endast att man ersätter ett "fel" med ett annat, troligen betydligt värre. "Not better, just different."

En sak man dock enkelt kan göra, för att slippa en del av de resonansfenomen man trots allt kan uppleva, är att byta skruv i elementet. Till mässing alltså.

Detta kräver dock att man tar det försiktigt och systematiskt.

Diskantelementet består av två stora delar - en magnet och en topp-platta med kalotten och talspolen påmonterade. Denna platta är av omagnetiskt material medan däremot skruvarna som håller samman enheterna är av stål.

Detta innebär att man får fyra magnetstavar som sticker upp från magneten en bit från talspolen. Rent teoretiskt skulle dessa magnetstavar dra spolen kvadratisk. Påverkan är dock otroligt liten och detta är troligen en av dessa saker "som inte kan höras".

Likväl ger ett utbyte av stålskruvarna mot mässingsskruv en liten men klart hörbar förbättring av ljudet från diskantelementet. De som gjort denna förändring lämnar kommentarer mellan "det hördes nästan ingen skillnad alls -jag är inte säker på det, men jag tror att det blev lite luftigare och mindre stickigt" till "ja det var en klar skillnad även om den inte var stor". Ingen har hittills tyckt att det varit fel att byta. Även de som bara anat sig till förbättring vill inte gå tillbaka till de gamla skruvarna. Priset för "modifieringen" är ju också blygsamt - ca 10 kr.

Man måste dock vara medveten om att man, om man är oförsiktig, kan rubba de olika delarnas inbördes lägen vilket skulle kunna innebära att elementet inte längre är centrerat . . .

Gör alltså så här: Skaffa först 8 st M4 mässingsskruv. Helst 5 mm långa, men det brukar vara svårt så Du får troligen försöka med längre och kapa. Jag har ett lager av skruvar med låg skalle (för att undvika reflexer från skruvskallen) som Du kan få köpa för ändamålet.

Tag därefter bort en av de fyra kryss-skruvarna som sitter närmast kalotten på elementet. Ersätt den med en av mässingsskruvarna.

Kontrollera att den verkligen "tog". Har Du för lång skruv kan den "bottna" innan den håller samman delarna.

Först när Du är helt säker på att den längd på skruv Du hittat är rätt och att den är ordentligt åtdragen och där gör sitt jobb som den skall - först därefter lossar Du skruv nr två. Ersätt den med en ny skruv innan Du lossar skruv nr tre osv.

När Du på detta sätt bytt skruvarna en och en är det bara att avlyssna resultatet.

Jag har för säkerhets skull även bytt de träskruvar som fäster bas- och diskantelementen i lådan, men där är det väl mera tveksamt om verkan av mässingsskruv är hörbar. Det skulle vara intressant att höra om någon annan har någon erfarenhet.

Josef Svalander