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Donnerstag, 11. Oktober 2018, 15:04

Telefunken Magnetophon M501

Heute mal eine richtige "Maschine" ;-)

Telefunken Magnetophon M501 de luxe.
1/4 Spur Mono, 9.5 cm/s, 15 cm Spulen.
Insgesamt nur sechs (in Worten: 6) Transistoren und nahezu vollständig aus Kunststoff (Chassis, Hebel, Gelenke, Scharniere).

Die Eingangsstufe dient bei Aufnahme als Aufnahmeverstärker und bei Wiedergabe als Wiedergabeverstärker. Die Endstufe (AC187KP/AC188KP) dient bei Aufnahme als Löschoszillator und bei Wiedergabe als Lautsprecherverstärker. Also übersichtlicher Schaltplan, da habe ich gedacht, das schaffst Du...

Erstes Problem aber schon beim ersten Transistor (T101) der Eingangsstufe. Laut Schaltplan ein BC149, drin ist ein BC173B.
Speise 1 kHz oder 3 kHz mit 20 mVrms in Buchse Bu1 ein.
An der Basis (Eingang) ist noch alles ok, aber schon am Kollektor (Ausgang) dieses ersten Transistors messe ich einen ärgerlichen Klirrfaktor (k2, k3, siehe Bilder).
Anm.: Die anderen Nicht-kn Peaks kommen vom Löschoszillator.

Habe gedacht, jemand hat den BC173B eingelötet, weil nichts anderes da war und dessen DC-Arbeitspunkt stimmt nicht.
Also einen BC149C besorgt und stattdessen eingelötet, aber kein Unterschied beim Klirr.
Habe dann noch die beiden Koppel-Elkos (C102, C104) ersetzt durch WIMAs, aber keine Änderung.

Kann jemand helfen oder erklären?
MfG Jürgen
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  • M501-Eingang.jpg
  • Basis_T101_1kHz.jpg
  • Kollektor_T101_1kHz.jpg
  • Basis_T101_3kHz.jpg
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Donnerstag, 11. Oktober 2018, 16:40

Hallo Jürgen,

ich füchte, das ist bei so einer einfachen Verstärkerschaltung die normale Größenordnung der Verzerrung.
Kleinere Werte erfordern mehr Aufwand, zB zweistufige Verstärkung mit linearisierender Gegenkopplung.
Der Transistortyp ist hier relativ belanglos.
Du hattest nicht geschrieben, ob das Potentiometer hinter dem Transistor voll aufgedreht war und damit die Basis des nächsten Transistors voll angekoppelt war. Das könnte den Klirrfaktor auch noch beeinflussen.

MfG Kai
PS: Wieso führst du die nicht-harmonischen höheren Signale auf den Lösch-Oszillator zurück ?
Hat dein ADC kein ausreichendes Tiefpassfilter, so daß es zu einem Subsampling des Löschsignals kommt ?

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Donnerstag, 11. Oktober 2018, 18:27

Die Picoscope 6 Software (für mein Picoscope 4262) hat einen Tiefpass-Dialog nur in der Zeitdarstellung, nicht in der Spektraldarstellung.
Ein dort eingestellter Tiefpass wirkt leider auch nicht in der Spektraldarstellung (vielleicht noch ein Software-Bug).

Für die Nicht-kn Peaks der 1,2,3 kHz vermute ich Aliase der Löschfrequenz, denn ich taste ja mit nur 20 kS/s ab.
Und der Löschoszillator ist sehr "obertonreich"...(s. Bild)

In der Tat, das Poti (Aussteuerungsregler) beeinflusst den Klirr an dieser Messstelle (Kollektor T101).
Die Bilder waren mit "0 dB" der Aussteuerungsanzeige gemacht.
Der k2-Klirr ist auch bei "zugedrehtem" Aussteuerungsregler da, der k3-Klirr wächst erst mit "Aufdrehen".

(Sehr) Blöd halt, dass besonders der k2 voll durch die nachfolgenden T102 und T103 verstärkt und in den Tonkopf eingespeist werden.

MfG Jürgen
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Donnerstag, 11. Oktober 2018, 19:27

Bekanntlich "ist alles relativ"...
Bei diesen einfachen Geräten ist die Vollaussteuerung üblicherweise über 3 bzw 5 % k3 der Bandaussteuerung definiert.
Darunter liegt der k2 ja noch.
Andererseits gibt es Leute, die Röhrenklang bevorzugen, der wohl auf dem k2 beruht.
Wenn du insgesamt kleine Verzerrungen haben willst <<1%, geht das mit Tonbandgeräten nur über niedrige Aussteuerung, also auf Kosten des Störabstandes.
Mit zeitgemäßiger Audio-Technik (PC + HD-Audio-Interface) gibt es diese Probleme nicht.

MfG Kai

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Freitag, 12. Oktober 2018, 06:54

Mensch Jürgen,

da hast du dir aber wirklich eine Gurke rausgesucht. Das M501 war wohl das minderwertigste TB-Gerät deutscher Markenhersteller überhaupt. Für alle: Ds M501 "glänzt" durch einen Viertelspurkopf mit nur einem System, der zum Spurwechsel (1-4/3-2) durch eine einfache Mechanik hoch-und runtergeschoben wird. Und wie du schon sagst, 6 Transstoren, Plastikchassis.

Das Ding mit seinem spektakulären "Panorama-Zählwerk" war für Teenager gedacht, denen ein Magnetophon 210 noch zu teuer war.
Ich halte die 0,4% auch für "serienmäßig".
Gruß
Stefan

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Freitag, 12. Oktober 2018, 09:13

Noch ein bischen "Manöverkritik":
Wenn du mit 20 kSamples/s arbeitest, gehört vor den ADC ein idealer Tiefpass mit 10 kHz Bandbreite, damit das Abtast-Theorem eingehalten wird.
Die Anzeige von Signalen >10 kHz macht keinen Sinn.
Ein Software-Filter hinter dem ADC hilft dagegen nicht.
Dem PicoScope wird eine Bandbreite von 5 MHz zugeschrieben.
Wenn darin ein idealer Sampler mit 20 kS/s werkelt, werden alle Signale in diesem Band wie mit einem Lattenzaun von 20 kHz Oszillatoren in das Basisband von 0-10 kHz "runtergemischt".
Das heißt, du bekommst dort nicht nur alle diskreten Signale wie die Löschfrequenz Fosz-n*20kHz, sondern auch sämtliches Rauschen runtergemischt.
Das kann nur durch ein "ordentliches" Tiefpaßfilter vor dem ADC vermieden werden.

In aktuellen PCs verbaute HD-Audio-Interfaces (zB die von RealTek) haben gute Filter im Abtaster implementiert. Wenn du statt des PicoScopes das HD-Audio-Interface mit 48 kS/s benutzt, dürfte eine qualitativ bessere Messung zustande kommen, die bis ca. 20 kHz interpretierbar ist.

MfG Kai

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Samstag, 13. Oktober 2018, 14:24

@kaimex
Alles natürlich völlig richtig.
Ich gehe aber davon aus (bis zum Beweis des Gegenteils), dass der in der Picoscope-Zeitdarstellung einstellbare Tiefpass ein echter (Hardware-)Tiefpass vor der A/D-Wandlung ist. Weiter betrachtete ich ja in der Spektraldarstellung mit den 20 kS/s nur die Frequenzen k1, k2 und k3 von 1 kHz bzw. 3 kHz, höchste interessierende Frequenz war also 9 kHz. Aktiviert war ein Knopf 'Bandbreitenbegrenzung 200 kHz' (evtl. ist nur das der vorhandene Hardware-Tiefpass...).

@Vollspurlöschkopf
Klar, Gurke, keine Frage...aber...
Es ist mein allererstes Tonbandgerät, zur Konfirmation im Sommer 1970 geschenkt bekommen von der Patentante. In den Osterferien davor hatte ich als Bauhelfer ein Kofferradio Telefunken Bajazzo TS 201 'erarbeitet'. Die beiden bildeten bis Ende 1972 meine 'Anlage'.
Nun gab es in der Bucht einen NOS Tonkopf (G434) für diese Kiste und da dachte ich: Das ist doch mal eine übersichtliche Aufgabe, das Ding wieder zum Leben zu erwecken...
Und (kunststoff-)technisch finde ich das Gerät durchaus sehr interessant. Allein die Ausführung der 'Bandzugregelung' mit den Kork- und Filzscheiben, die man auf unterschiedlichen Radien unter den Mitnehmertellern platzieren kann...

@Alle
Kennt man eigentlich die Namen der Entwickler bei Telefunken für die Consumer-TBs aus dieser Zeit?
Und: Sind eigentlich bspw. Entwicklungsunterlagen für solche Geräte mit dem Untergang von Telefunken verschollen bzw. vernichtet worden oder wurde sowas archiviert?

MfG Jürgen

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Samstag, 13. Oktober 2018, 14:32

In aktuellen PCs verbaute HD-Audio-Interfaces (zB die von RealTek) haben gute Filter im Abtaster implementiert. Wenn du statt des PicoScopes das HD-Audio-Interface mit 48 kS/s benutzt, dürfte eine qualitativ bessere Messung zustande kommen, die bis ca. 20 kHz interpretierbar ist.
Will ich gerne probieren.
Welche (Mess-)Software kannst Du empfehlen?
MfG Jürgen

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Samstag, 13. Oktober 2018, 15:04

Sind eigentlich bspw. Entwicklungsunterlagen für solche Geräte mit dem Untergang von Telefunken verschollen bzw. vernichtet worden oder wurde sowas archiviert?

Ich bezweifle, daß in der Industrie Entwicklungsunterlagen "offiziell" aufbewahrt wurden, allenfalls hat der jeweilige Entwickler seine persönlichen Unterlagen bei sich behalten. Man kann meist froh sein, wenn der endgültige Stand ausreichend dokumentiert wurde.
Es gibt bestimmt einige Leute, die gern den Namen des Chef-Entwicklers der SG630/1 wüßten. Der wird aber aus Gründen des Personenschutzes nicht verraten 8) .
Zwischenzustände einer Entwicklung werden eher in der Forschung aufbewahrt, bzw. es wird schrittweise publiziert und damit nachvollziehbar.

Welche (Mess-)Software kannst Du empfehlen?

Ich kann nix empfehlen. Klirrfaktor ermitteln geht ja noch "zu Fuß" zB mit Audacity.
Es geht ja hier auch nicht darum, den Klirr genau zu messen, sondern zu prüfen, ob er ein erträgliches Maß nicht übersteigt.

Bei deinen Grafiken wäre die Auswertung per Blick-drauf einfacher, wenn du die Grundfrequenz auf 0 dB skaliert und die dargestellte Dynamik auf 60 dB begrenzt hättest. Denn dann erkennt man sofort -30 dB : 3,2 %, -40 dB : 1%, -50 dB : 0,32%, -60 dB : 0,1% , wenn die zweite oder dritte Harmonische dominiert.

MfG Kai