Grundig FineArts A-9000 Vollverstärker
Kurzportraet FineArts A-9000
Die symmetrische Gegentaktschaltung der Transistor-Endstufen dieses Verstärkers findet sich in fast deckungsgleicher Form auch in Geräten von Marantz, Yamaha und anderen. Trotzdem klingt mein Yamaha AX 630 mit einer solchen Schaltung erbärmlich, während der Grundig FineArts voll überzeugt. Das Geheimnis liegt in den voll diskret ausgeführten und sehr sorgfältig dimensionierten Vorstufen des A-9000.
Der Klang des FineArts A-9000 ist souverän, transparent und authentisch. Bei guten
Audioquellen vermeint man die Musiker anfassbar im Raum spielen zu haben.
Der FineArts macht mit den wunderbar transparenten Boxen ME25 aus Geithain eine sehr
gute Figur, musste aber dazu für den 4 Ohm Betrieb modifiziert werden.
Pro
- sehr übersichtliches und sinnfälligesBedienkonzept (ich habe bis jetzt nichts Vergleichbares gesehen)
- Gutes Design, optisch sehr ansprechend, auch im Dunkeln gut bedienbar, angenehm sanfte warme Beleuchtung
- 7 Eingänge (!), unabhängige Quellenwahl für einen zweiten Ausgang
- Sehr gute technische Daten
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Ausgangsleistung an 8 Ohm | 2× 120 W Sinus |
| Klirrfaktor bei 1 kHz, P -1 dB | <0,005% |
| Intermodulation 1 kHz, P -1 dB | <0,015% |
| TIM 1 kHz, P -1dB | <0,01% |
| Dämpfungsfaktor 1 kHz an 8 Ohm | 150 |
| Geräuschspannungsabstand DIN CD (120 W, 50 mW) | >95 dB, 74 dB |
| Fremdspannungsabstand DIN CD (120 W, 50 mW) | >97 dB, 75 dB |
| Leistungsbandbreite | >5 Hz … 80 kHz |
| Übertragungsbereich | 7 Hz … 100 kHz |
| Stereo-Übersprechdämpfung | >70 dB |
| Baujahr | 1987 |
Technische Daten des Grundig FineArts A-9000
Contra: minderwertiger Kopfhörerausgang (mittels Widerstandsteiler am Verstärkerausgang)
Umbau der Endstufe für 4 Ohm Lautsprecher
Die Endstufen des A-9000 sind für 8 Ohm Lautsprecher ausgelegt. Transistoren und
Treiber-IC können bei 4 Ohm Last durchbrennen. Bei 4 Ohm Last sinkt für die selbe
abgegebene Leistung die Ausgansspannung auf 0,707, der Strom steigt dabei aber auf den
Faktor 1,414. (P = U * I und R = U / I).
Die Leistungstransistoren sollten daher durch Typen mit größerer
Verlustleistung und höherem zulässigem Ausgangsstrom ersetzt werden.
(Tabelle)
Endstufentransistoren des A-9000
Durch die 1987 nicht vorhersehbare Erhöhung der Netzspannung in Europa von ehemals 220 V auf heute 230 V ist der integrierte Treiberschaltkeis STK3102 (Q719) zusätzlich gefährdet. Seine Versorgungsspannung erhöhte sich dadurch von den gerade noch tolerablen 58 V auf 60,5 V, was über der zugelassenen Maximalspannung 60 V liegt.
Diese Treiberstufen müssen den Signalstrom für die Endstufen aufbringen, deren Leistungstransistoren nur eine geringe Stromverstärkung aufweisen. Wenn die Enstufen 4-Ohm-Boxen treiben, fließen bei gleicher Spannung doppelt so hohe Ströme. Das betrifft auch die Basisströme. Aus beiden Gründen war der Ersatz für Q719 durch den STK3152 angeraten, der für höhere Versorgungsspannungen ausgelegt ist und höhere Ströme liefern kann, da er mehr Verlustleistung verträgt. (Tabelle)
| Transistor | Originaler Typ | Ersetzen durch |
|---|---|---|
| Q 711, 712, 715, 716 | 2SC3182 (NPN, 140 V, 10 A, 100 W, 30 MHz) | 2SC5200 (NPN, 230 V, 15 A, 150 W, 30 MHz) |
| Q 713, 714, 717, 718 | 2SA1265 (PNP, 140 V, 10 A, 100 W, 30 MHz) | 2SA1943 (PNP, 230 V, 15 A, 150 W, 30 MHz) |
| Treiberstufe Q719 | STK3102-IV (±60 V, 100 W, 8 Ohm, 0,005 %) | STK3152III (±72 V, 150 W, 8 Ohm, 0,005 %) |
| Zusätzliches Kühlblech | – | ja, an das Kühlblech von Q719 |
Originale Transistoren und ihre Ersatztypen zur Anpassung auf 4 Ohm Last
Warnung: Auch in Deutschland kann man mit etwas Pech minderwertige Fälschungen von Toshiba Transistoren erwischen. Diese schlagen bereits ohne Last durch, können einen Brand im Verstärker auslösen und deine teuren Boxen himmeln. Siehe Toshiba Transistor Fakes – ein weiterer Fall.
Für bessere Kühlung sorgt ein schwarzer Rippenkühlkörper, der mit Wärmeleitpaste thermisch an den bereits vorhanden (und sehr knapp dimensionierten) Aluminiumkühlkörper angekoppelt wird. (Abb)
Zusätzlicher Rippenkühlkörper am STK3152.
Ursachen für Defekte, Schwachstellen
Die größten Sorgenkinder nach 20 Jahren Betrieb waren ausgerechnet die Schalter von ALPS.
Symptom: Beim Umschalten der Audioquelle mit dem Quellenwahlschalter oder den Fronttasten gibt es Aussetzer und Verzerrungen. Wackeln am Schalter hilft vorübergehend. (Lötstellen waren okay)
Potentieller Ausfallkandidat #1: SPEC121300 von ALPS, lassen sich leider nicht
reparieren
Die erste große Schwachstelle sind die mechanischen SPEC Schalter, die leider korrodieren und ermüden (Foto oben). Eine Demontage ist mir nicht geglückt. Beim Versuch,die Frontplattenschalter-Schalter zu reinigen, haben sich die winzigen Teile dejustiert und waren nicht mehr zu gebrauchen. Diese Mikrotaster sind definitiv nicht wieder zusammen zu setzen.
Provisorische Abhilfe: Bei diesen Frontplattenschaltern kann man sich vorübergehend
damit helfen, einen oft betätigten mit einem der selten benutzten Schalter
auszutauschen. Bei mir starb zuerst der Mono-Schalter und der Schalter für TAPE1.
Diese habe ich durch die noch unverschlissenen Schalter für Muting
und Tone
Defeat
ersetzt, die voll funktionsfähig waren und von mir nie benutzt wurden.
ALPS Quellenwahlschalter reparieren
Auch die Quellenwahlschalter von ALPS neigen zur Korrosion. Glücklicherweise kann man diesen Schalter auslöten, demontieren und gelangt so an die korridierten Kontaktschienen. Was ich sah, verschlug mir den Atem.
Potentieller Ausfallkandidat #2: Quellenwahlschalter von ALPS mit ungekapselten
Kontakten
Die Reinigung des ALPS Quellenwahlschalter geht so:
- Ein Streicholz in Wellenschalteröl tauchen und damit auf den Kontaktflächen entlangfahren, bei starker Korrosion vorsichtig rubbeln.
- Schalter mit Spüli reinigen.
- In einem Glas- oder Porzellangefäß mit heißem Wasser 1-2 TL Soda
geben (kein Natron verwenden, das bringt nichts). Den Schalter locker in Aluminiumfolie
einwickeln und hineinlegen. Das Gefäß in einen Topf mit köchelndem Wasser
stellen. Nun kommt es zu chemischen Prozessen, bei denen das Silbersulfid/Silberoxid
verschwindet. Nach einer Stunde sollte das Silber wieder glänzen und Großteile der
Alufolie sich aufgelöst haben.
Vorsicht: Soda ist ätzend und reizt die Schleimhäute. Augenbrille tragen, und nicht die Dämpfe einatmen. - Schalter trocknen, das geht z.B. mit einem Fön.
- Die Kontaktflächen dünn mit Wellenschalteröl abwischen. Diesmal ist es besser, einen Wattetupfer zu nehmen, damit keine Holzsplitter zurückbleiben.
Der selbe ALPS-Schalter vor und nach der Reinigung.
Weitere Reparaturquellen
Bei den ALPS-Potis für Bass, Treble, Balance gabs mal ein leichtes Kratzen. Ich habe sie vor einigen Jahren vorsichtig geöffnet und die Leitbahnen mit rotem Wellenschalteröl abgewischt. Seitdem funktionieren sie wieder wie geschmiert.
Wirkt Wunder – rotes Wellenschalteröl
Widerstand R805 und R801 1,2 Ohm /0,5 W
Diese Widerstände sind bei mir in beiden Kanälen unabhängig voneinander
schlagartig hochohmig geworden, ohne andere Schäden oder Auslöser lokalisieren zu
können. (Wahrscheinlich Alterssschwäche) Ersatztypen gibts bei Reichelt und
Conrad.
Fragen und Antworten
Ist eine Anpassung/Änderung des Emitterwiderstandes erforderlich? Ist der Ruhestrom anders einzustellen?
Es reicht, die Transistoren auszutauschen, da diese in den relevanten Daten (mit Ausnahme der zulässigen Verlustleistung und Ströme) mit den Originaltypen übereinstimmen. Den Ruhestrom würde ich so belassen wie im Schaltplan angegeben:
Messpunkte:
links TP1 (-) TP2 (+)
rechts TP3 (-) TP4 (+)
Abgleichpunkte
links R719
rechts R720
Abgleich:
Digitalvoltmeter an den Messpunkten anschließen
Nach Einschalten des Gerätes folgende Werte einstellen:
30 sec nach Einschalten des Gerätes 22...23 mV
1 min nach Einschalten des Gerätes 24...25 mV
Im aufgeheizten Zustand ca. 10 Minuten im Leerlauf betreiben und dann auf 28 mV abgleichen.
Die Emitterwiderstände dienen als Schutzwiderstände. Sie brennen bei etwa 3 A Dauerstrom durch.
Ändert sich der Klang?
Die Endstufe des A9000 besitzt eine über-alles-Gegenkopplung vom Ausgang zurück in den Operationsverstärker-Eingang des STK. Diese bestimmt im Wesentlichen den Klang (daher die guten Werte), die besser sind als das Verhalten der reinen AB-Endstufe.
Falls die physiologische Lautstärkeregelung aktiviert wird, müsste genaugenommen die Lautstärke vor der Endstufe halbiert werden. Denn 4-Ohm Boxen setzen bei selber Spannung die doppelte Leistung um und sind dadurch doppelt so laut (das hängt zusätzlich vom Wirkungsgrad der Boxen ab). Nach meinem Empfinden ändert sich klanglich nichts.
Großen Einfluss auf den Klang des A9000 haben hingegen korridierte Kontakte der ALPS-Schalter und eventuell Verschleiß der Potis. Bei meinem Verstärker waren sie als Verzerrungen und Aussetzer zu hören.
WARNUNG: Wenn der Lautstärkeregler nach oben zeigt, geht der Verstärker bei sehr lauten Basssignalen (Subwoofer-Signale von DVD) in die Übersteuerung. Die vorgeschlagene Halbierung der Signalamplitude vor der Endstufe ist daher anzuraten.
Wie lange betreibst du den A 9000 schon mit den geänderten Bauteilen?
Der A 9000 läuft hier seit 2004 im umgebauten Zustand. Zuvor war er mit den 4-Ohm Boxen mit bei großer Lautstärke einmal durchgebrannt (STK und Leistungstransistoren).
Kann ich die alten Wärmeleitpads weiter verwenden? Wo gibt es Wärmeleitpaste?
Die originalen Wärmeleitpads können wieder verwendet werden. Wärmeleitpaste gibts im Elektronikmarkt oder im Computerladen.
Kann man die Verlustleistung berechnen?
Die folgende Rechnung gilt für einen bestimmungsgemäßen Betrieb des Verstärkers, also für Eingangssignale mit den vorgesehenen Standardamplituden. Vorausgesetzt wird ferner, dass die eingebaute Lautsprecherschultzschaltung funktioniert, so dass keine Gleichspannungen fälschlich ausgegeben werden können.
Zunächst berechnen wir, welche Spannungen der Verstärker bei der ursprünglichen Maximalleistung erzeugt (120 W Sinusleistung an 8 Ohm).
Es gilt Û = 1,44 × SQRT (120 W × 8 Ohm) = 44 V Spitzenspannung am Ausgang.
Der dabei fließende Strom ist Î = Û / R = 5,5 A an 8 Ohm.
Bei 4 Ohm Last fließen 11 A Spitzenstrom.
In der Endstufe sind als letze Stufe jeweils zwei Transistoren parallel geschaltet, die sich den Strom teilen. Der Spitzenstrom pro Transistor beträgt also bei 4 Ohm Last etwa 5,5 A.
Die maximale Verlustleistung in den Transistoren ist für Sinussignale nährungsweise
PT ≈ 0,1 × Ub2 / RL (nach Tietze/Schenk: Halbleiterschaltungstechnik).
PT = 45 W an 8 Ohm, aufgeteilt auf 2 Transistoren
PT = 90 W an 4 Ohm, aufgeteilt auf 2 Transistoren
Bezugsadressen
Schaltplan: Schaltungsdienst Lange, Berlin
Leistungstransistoren, Widerstände: diverse Anbieter
STK3152III-SAN (Hybrid-Treiber IC 2×150 W/60 V für die Leistungsendstufe): TVersatzteile.de
Kühlblech für Treiber-IC: Conrad, Reichelt, diverse Anbieter
Drucktaster SPEC121300 von ALPS (Verschleißteil): farnell, www.rykom.com (nur ab 50 Stück)
Quellenwahlschalter von ALPS (Verschleißteil): Keine Liefermöglichkeit bekannt
Rotes Wellenschalteröl: Thomas Granowski, 07407 Rudolstadt, Tel.: 03672 - 31101, ebay