Nach der Sommerpause geht es nun wieder an die Arbeit – Im Warteraum hat sich einiges aufgestaut

Darunter auch wieder einmal ein sehr seltenes und edles Gerät aus Japan – ein Sansui AU-777D

Das Gerät ist fast Baugleich mit dem AU-777A, allerdings mit der Endung „D“ nur für den japanischen Markt bestimmt gewesen. Damit ergibt sich auch die Auslegung des Trafos auf 100V Netzspannung, welche bei dem „D“-Modell leider nicht umgeschaltet werden kann. Hierzulande kann es also nur über einen Variac bzw. Step-Downconverter verwendet werden

Das Gerät ist sehr schlicht und sauber aufgebaut, typisch für diese Zeit ist eine Endstufe welche keine Komplementären Transistoren verwendet. Damit ergibt sich natürlich hoher DC-Offset/Common Mode welches anschließend über einen Ausgangs-Kondensator entkoppelt wird.

In der Vorstufe sowie als Endstufen-Treiber kommen extrem seltene 2SD152 sowie 2SD143 von NEC zum Einsatz. Das größte Problem daran ist die Bauform TO-124 wovon es im Allgemeinen nur eine Handvoll Transistor-Typen gab.
Noch gemeiner hierbei ist die Tatsache, dass extrem viele Fakes angeboten werden – diese dann allerdings TO-66 sind, welche einen anderen Pitch der E/B-Kontakte haben, und somit nicht in den Sockel passen.

Als Endstufentransistoren kommen dann wiederrum TO-3 2SD218 (ebenso von NEC) zum Einsatz.

An dieser Stelle muss ich mich vorab direkt entschuldigen – ich habe leider nicht die gesamte Reparatur dokumentiert. Der fehlende Teil umfasst aber ohnehin nur Zeitintensive Arbeiten wie das ausbauen und reinigen der (Dreh)-Schalter.

Das Gerät kam bei mir völlig Tod an – ein Blick ins innere lässt auch vermuten das hier wohl ein gröberer Defekt vorliegen muss, denn beide Feinsicherungen der Endstufen-Versorgung sind durchgebrannt.

Somit beginnen wir mit der systematischen Fehlersuche.
Durchgebrannte Sicherungen bedeuten ganz klar, dass ein zu hoher Stromfluss der Endstufen vorausgegangen war.
Dies kann allerdings durch verschiedenste Auslöser verursacht werden, wie zum Beispiel ein defekt in der Vorstufe (welche die Endstufe anschließend voll aussteuert), Probleme in der Ruhestromregelung, defekte Endstufentreiber etc.

Eine übliche Vorgehensweise ist zunächst die Kontrolle der Transistoren von Vorstufe, Endstufentreiber und natürlich der Endstufe selbst. Vor allem bei derartig alten Geräten erhöht ein defekt dieser Transistoren aufgrund der Seltenheit der verbauten Typen den Reparaturaufwand massiv.

Zusätzlich muss man an dieser Stelle auch unbedingt darauf hinweisen, die Sicherungen nicht einfach blind zu tauschen um das Gerät vorab nochmals in Betrieb zu nehmen.

Warum? Erstens muss es ja einen guten Grund für einen zu hohen Stromfluss bzw. für das Auslösen der Sicherungen gegeben haben. Weiters können damit noch weitere (extrem seltene!) Transistoren beschädigt bzw. zerstört werden die aktuell noch durch das Auslösen der Sicherungen geschützt waren.

Viele Hobbyisten und Bastler verwenden zum Prüfen von Transistoren gerne ein Multimeter mit Dioden-Tester Funktionalität. Grundsätzlich ist das natürlich möglich, allerdings wird oftmals angenommen das ein Transistor entweder funktioniert oder nicht. Das dies nicht der Realität entspricht wurde schon oftmals bewiesen, und ebenso unzählige male selbst von mir festgestellt.

Das heimtückische ist besonders der Bereich bei dem ein Transistor durch Überlastung (z.B im Fehlerfall vollständige Aussteuerung) beginnt „durchzubrennen“. Das ist vor allem die Dauer in der die verbaute Sicherung aufgrund ihrer Charakteristik noch nicht ausgelöst hat. Bevor der Transistor aber nun vollständig „durchbrennt“ löst die Sicherung aus. Dies lässt den Transistor quasi in einem Übergangszustand zwischen „OK“ und „Defekt“.

Genau diese Art von Zustand lässt sich mit einem Multimeter oftmals nur schwer erkennen, und zur tatsächlichen Prüfung der Funktionalität des Transistors ist aufwendigeres Equipment nötig.

Für den Bastler dafür erschwinglich ist ein sogenannter X/Y-Generator bzw. Komponententester (früher oftmals Oktopus genannt) in Verbindung mit einem Oszilloskop im X/Y-Modus.
Damit lässt sich ein Transistor schon deutlich genauer prüfen und die verschiedenen Diodenstrecken im Bauteil selbst graphisch darstellen.

Für professionelle Analysen stehen dann noch sogenannte Halbleiter-Analyzer (Kennlinienschreiber bzw. Curve Tracer) zur Verfügung um Bauteile unter realen Bedingungen zu prüfen, da es auch vereinzelt Fehlerbilder gibt die z.B nur bei Erwärmung oder höherer Spannung auftreten.

Wieso nun das ganze Gerede?

Ich habe natürlich schon vorab die Transistoren geprüft, und tatsächlich sind am rechten Kanal gleich ein paar dieser Kandidaten sichtbar.

Einer der Endstufentransistoren weißt bei der Emitter/Basis-Strecke im oberen Bereich einen unsauberen Übergang auf. Vermutlich würde der Transistor in diesem Zustand sogar noch funktionieren, es könnte aber durchaus zu einer schnelleren Degradierung oder spontanen Veränderung oder Ausfall des Bauteils kommen.

Am besten Sichtbar ist dieses Fehlerbild bei einem der Vorstufentransistoren – dieser hat sich nämlich dazu entschieden ab jetzt ein Widerstand zu sein.

Natürlich geht es auch um die Ursachenforschung, denn Leistungstransistoren werden nur in seltenen Fällen von „selbst“ kaputt.

Bei den Sansui AU-Modellen ist ohnehin eine Schwachstelle bekannt, welche genau derartige Fehler verursacht. Die Rede ist von dem Potentiometer für die Ruhestrom-Einstellung auf den Endstufenplatinen. Leider wurde die Schaltung so designed, dass bei Ausfall des Potentiometers der Ruhestrom quasi ins unendliche steigt.

Das Problem ist auch schnell bestätigt – zuerst misst man bei dem Potentiometer der rechten Seite keinen Wert, während bei einem leichten Klopfen auf das Poti plötzlich ein Widerstandswert messbar ist.

Somit ist die Ursache geklärt und es geht an die Reparatur – wobei es eine sehr langwierige Geschichte ist die benötigten Bauteile zu beschaffen.

Wie oben bereits erwähnt ist vor allem der Vorstufen-Treiber 2SD152 in der Bauform TO-124 so gut wie gar nicht zu ersetzen. Der Markt ist übersäht von Fakes, die in diesem Fall nicht mal in den Sockel passen, da TO-66.
Nach Wochenlanger Suche findet sich aber für den 2SD152 ein Schlacht-Händler in Florida – ebenso für die Endstufentransistoren finden sich NOS-Bauteile.

Natürlich werden ebenso alle Potentiometer der End- und Vorstufe erneuert.

Wichtig ist auch die Messung der Emitterwiderstände, da darüber im Fehlerfall ein hoher Strom fließt, und diese dadurch ihren ursprünglichen Wert verändern können.
Da sich diese Widerstände oftmals im Bereich von 0.1 – 0.5Ohm befinden, wird hier oftmals der Fehler begangen diese Widerstände mit einem normal Multimeter zu messen. Oftmals sind hier schon alleine der Widerstand der Messspitzen bzw. der Messleitungen ausreicht um das Ergebnis zu verfälschen.
Um diese Widerstände zuverlässig zu messen, ist natürlich eine 4-Leiter Kelvin Messung nötig.

Vorsichtig wird das Gerät nach der Reparatur über einen Variac hochgefahren, während anstatt der Sicherungen ein Ampere-Meter in Serie geschalten wird.

Der Sansui erwacht wieder zum Leben und darf sein warmes Klangbild ganz umfänglich wieder mit Stolz verbreiten.

Natürlich wird noch eine Justage der Endstufen auf ca. 30mA sowie die Mittelung des Arbeitspunkts durchgeführt.