start : 22.06.2017 / 20:30 h

Retro-Radio Kombination
Teac SL D920



Fehlerbeschreibung,
nach Abspielen einer CD keine Funktion der Tasten / Bedienelemente

Tja, wie es immer so ist,
zuerst konnte ich den beschriebenen Fehler nicht nachstellen.

Ich hatte das Gerät eine Zeit lang laufen,
immer noch kein Fehler.

Vielleicht muss das Gerät ja sehr lange in Betrieb sein,
dass der Fehler auftaucht ?

Ich spiele die beiliegende CD immer wieder und wieder ab,
stundenlang.

Bisher keine Fehler :-(


Die CD war längst zu Ende gespielt,
und ich hab es nicht bemerkt.

Inzwischen hat sich dann auch das Gerät selbstständig in den StandyBy Modus versetzt.

Gut, dann schalte ich es eben wieder ein, und lasse die CD nochmals spielen,
wie auch in den vergangenen Tagen immer so gehandhabt,
einfach die CD spielen lassen, und währendessen immer mal wieder
die Tasten betätigen, Lautstärke rauf und runter,
hat ja bisher immer alles gut funktioniert.

Dann allerdings ist der Fehler tatsächlich zu sehen,
keinerlei Tastendrücke lässt das Gerät mehr zu,
auch nicht die StandBy-Taste zum Ausschalten.

Es ist quasi tot, aber die CD spielt brav weiter :-)

Bis ich auf diese Snooze - Taste gestossen bin,
die ganz oben sitzt, und sehr breit über das Gerät gezogen ist.

Diese drücke ich dann einfach auch mal,
und das Display wurde dunkler.

Nach einem erneuten Drücken wird es wieder heller.

Okay, ganz normal, denk ich mir, und während die CD weiter spielt,
versuche ich einfach mal lauter zu stellen, am Lautstärke-Knopf.

Plötzlich funktioniert wieder alles, auch die anderen Tasten
zeigen wieder Reaktionen am Gerät.

Kurz nachgedacht .... Schaltplan besorgt .... und dann ...

...kam ein kleiner Geistesblitz.

Ein Auszug aus dem Schaltplan der Tasten :


Es wird eigentlich ganz klar, aber nur eigentlich, ....
---------------
Es handelt sich bei der Tastenabfrage um eine Art Multiplexing verschiedener Festwiderstände,
die je Taste jeweils gegen GND 'gezogen' werden.

Auf einer einzigen Analog-In Leitung zu einem der AD-Wandler im Controller
kann man dadurch mehrere gedrückte Tasten mit nur einer Zuleitung unterscheiden.

Der AD-Wandler im Controller liefert dann unterschiedliche Werte,
und kann dadurch entsprechend die gedrückte Taste identifizieren.

Ich kann im Betrieb den Fehler provozieren,
in dem ich CD abspiele und dann die Taste 'RDS/Info' gedrückt halte.

In diesem Falle denke ich also, dass mit dem Einschalten bzw. heller Schalten
des Displays über die Snooze Taste die GND Zuleitung evtl. offen sein könnte,
und es dann den GND-Anschluss der Tasten ebenfalls auf ein höheres Niveau 'zieht',
und es dann für den Controller eine (dauerhaft) gedrückte Taste bedeutet.

Der Controller würde zwar eine weitere Funktion parallel zulassen,
allerdings kann er aufgrund der Methode
Multiplexing 'AD-Wandler und Festwiderstände für einzelne Tasten'
keine anderen Tastenanschläge erkennen, eben prinzipbedingt.

Jetzt denke ich, es liegt wohl an einer Zuleitung oder an einem Masse-Problem des Displays,
welche dann evtl. Strom über eine andere Masse Leitung 'zieht',
und entsprechend die Masse/GND der Eingabe-Tasten nach oben 'zieht',
und daher keine Eingaben/Tastendrücke mehr erkennbar sind.

Soweit zumindest meine jetzige Erkenntnis,
ohne vorher das Gerät geöffnet zu haben.

Das weitere Vorgehen wird wohl sein,
im Inneren die betroffenen Tasten
und die Masse-Zuleitungen zu prüfen.

Kurzum habe ich das Radio mal geöffnet und einen Versuch gestartet,
die Hintergrundbeleuchtung etwas dunkler zu machen,
indem ich den Widerstand R623 (68 Ohm) etwas höher mache,
nämlich zu 150 Ohm,
damit es, vermutlich, nicht so viel Strom zieht,
und damit die Minus-Leitung nicht so sehr belastet
aufgrund eines vermutlich hohen Stromes.

Warum der Strom erhöht sein sollte, kann ich mir im Moment nur dadurch
erklären, dass die LED's der Hintergrundbeleuchtung mit der Zeit evtl. altern,
und dadurch höhere Ströme benötigen.

Das ist aber auch erstmal nur eine Vermutung.

Also, ran an die Arbeit.
Und das ist mal richtige Arbeit,
wie man an den Bildern erkennen kann ... :-(











Leider ist das nicht von Erfolg gekrönt,
der Fehler geht damit nicht weg.

Wahrscheinlich muss ich wohl wirklich die Minus Leitungen durchmessen,
um einen fehlerhaften Spannungsabfall detektieren zu können.

Das Doofe ist nur, solche Geräte sind mechanisch derart
kompliziert und verschachtelt aufgebaut,
dass die Arbeit zu 80 % nur aus Mechanik besteht,
wie man sehen kann :-(

hmmmmmmm .....

Kurze Denkpause ....

Und dann war es soweit,
ich prüfe besser zuerst mal sämtliche 5 Volt Spannungen.

Das scheint mir erstmal das Einfachste,
bevor man das Gerät nochmals komplett aufschraubt,
und möglicherweise vergeblich nach einem Fehler sucht.

Den 5 Volt Regler für die Tasten und auch den Controller
zeigt dieser Auszug aus dem Schaltplan, mit IC4 :



Wie gut, dass sich die Rückseite des Gerätes relativ unkompliziert entfernen lässt.

Sodann kurzum, knallhart wie ich bin :-) ,
zwei Abgriffe an 5 Volt und GND angelötet, um mit dem Oszilloskop
bequem zu messen, und zwar genau dann,
wenn der Fehler wieder auftritt.


Das Ganze sieht erstmal sehr wild aus,
aber es ist alles in Ordnung :-)

Sodann nochmals die CD ewig abgespielt,
ich kann die Panflöten schon garnicht mehr hören :-) ,
und währenddessen immer wieder mal auf dem Oszi geguggt.

Es waren immer glatte und geregelte 5 Volt,
wie hier zu sehen :


Ohne dann weiter zu warten,
schalte ich kurzum immer wieder das Gerät auf StandBy,
und wieder auf Betrieb.

Die glatten geregelten 5 Volt sehen nach ein paar Mal Aus- und Wiedereinschalten
irgendwie nicht mehr so schön aus, wie zu Beginn,
sondern ziemlich erhöht, um die 7 Volt, mit einem
überlagertem Sägezahn, dessen Frequenz ziemlich genau 100 Hz ist.


Und auch genau DANN tritt der Fehler auf, die Tasten sind wieder tot,
nicht mal ausschalten lässt sich das Gerät.

Das spricht erstmal gegen meiner ersten Vermutung mit dem AD-Wandler-Multiplexing,
jedoch macht das jetzt wiederrum Sinn,
denn der Controller kann den korrekten AD-Wert gar nicht erst einlesen,
da ja seine eigene Betriebsspannung nicht mehr 5 Volt,
sondern 7 Volt beträgt, und wohl seine Analog-Wandler-Referenzspannung
'irgendwo' ist, wenn der Controller denn eine hat,
aber zumindest nicht mehr auf 5 Volt.

Zudem geben die Tasten mit den Widerständen nicht mehr die vorgesehene Spannung
an den AD-Wandler im Controller weiter, sondern diese beziehen sich jetzt
auf die 7 Volt mit dem überlagerten 100 Hz Sägezahn.

Nebenbei bemerkt, es ist ein kleines Wunder, dass der Controller noch nicht
den Geist aufgegeben hat, aufgrund der sehr erhöhten 7 Volt.

Also zuerstmal, ganz klar, liegt auf der Hand und ist logisch,
dass die Tasten nicht mehr eingelesen werden können.

Weiter ins Detail gegangen ........

Woher kommen diese 100 Hz ?

Eigentlich recht einfach, wenn mans ahnt :-)

Die Erklärung kann nur sein :

Da ein 4-Wege Brückengleichrichter davor geschaltet ist,
der die 50 Hz Wechselspannung aus dem Transformator,
und damit aus dem Stromnetz kommend, gleichrichten soll,
werden alle negativen Halbwellen nach oben 'geklappt'.

Das heisst aber auch, dass sich eine Periode der 50 Hz
jetzt verdoppelt.

Anders gesagt, eine Periode bei 50 Hz Wechselspannung
entspricht 20 Millisekunden.

Klappt man die negativen Halbwellen dieser Wechselspannung
nach oben, so sehen auf einmal diese negativen Halbwellen
genau so aus wie die positiven Halbwellen.

Daher ergibt sich die halbe Periode,
in Zeit ausgedrückt sind das also nicht mehr
20 Millisekunden,
sondern nur noch 10 Millisekunden .

Rechnet man nun :

Frequenz = 1 / 0,01 Sekunden
Frequenz = 100 Hz


Man kommt also sehr rasch drauf,
dass es sich um die typischen 50 Hz
aus dem Stromnetz handeln muss,
Was ja auch ganz normal ist.

Jedoch ist es nicht normal, dass nach dem Gleichrichter
mit einem nachgeschalteten Kondensator
(ElKo, C65 im Schaltplan, mit 470 uF / 16 Volt)
eine solche 100 Hertz Schwingung zu sehen ist.

Mein nächster Gedanke geht jetzt in Richtung,
man bestelle einen solchen 5 Volt Regler,
und ersetze diesen Kondensator C65.

Also erstmal einen solchen 5 Volt Regler bestellt,
des Typs LM 1117-5.0 ;

Dauert ein paar Tage, derweilen hab ich schon mal
den alten 5 Volt Regler extrahiert,
wie der Zahnarzt sagen würde :-)


Wobei ich bei genauerem Betrachten jetzt vermute,
dass wohl nicht der Kondensator C65 daran schuld sein muss.

Denn falls der vermutlich defekte 5-Volt Regler selbst einen erhöhten Strom verursachen würde,
dann wäre es die Erklärung dieser 100 Hz,
die der Kondensator nicht mehr glätten kann.

Der Kondensator überbrückt sozusagen die Zeit zwischen den Halbwellen
mit seiner gespeicherten Energie,
dies kann er aber nur bei einem bestimmten entnommenem Strom.

Steigt der Strom, dann kann so ein Effekt auftreten, bzw. tritt auch auf.

Daher jetzt der Gedanke, dass wohl nur der 5 Volt Regler defekt sein könnte,
nicht aber der besagte Kondensator C65 .

Aber mal sehen, was passiert, wenn ich die Bestellung eines neuen 5 Volt Reglers habe,
und ihn ersetze.


Leider gab es diesen 5 Volt Regler nur im 20er Pack, da musste ich für 2 Euro einfach
mal zuschlagen, allerdings grösster Vorteil ist,
es ging schnell, und die Versandkosten waren inklusive :-)


Mich interessiert es, ob ein Unterschied zwischen einem vermutlich defekten Bauteil,
und einem neuen Bauteil zu messen ist.
Leider, rein ohmsch gemessen, fand ich keinen Unterschied,
alle Pins gaben diesselben Ergebnisse, auch verpolt gemessen.

Eine Dioden-Messung hatte ich allerdings jetzt noch nicht gemacht.
Vielleicht kommt das noch später, wenn es sich herausstellt,
dass dieser 5 Volt Regler wirklich die Ursache war.



Das folgende Bild zeigt den neuen 5 Volt Regler
wieder auf der Leiterplatte montiert,
oder eben 'eingelötet' :-)



Jetzt der Test .....

Nach einigen Ein- und Ausschaltvorgängen mit der StandBy-Taste,
auch schnell hintereinander,
konnte ich mit dem Oszilloskop am Abgriff bisher keine solchen
Ergebnisse messen, wie zuvor beschrieben,
als der alte 5 Volt Regler noch eingebaut war.

Bisher sieht es also recht gut aus,
allerdings vertraue ich der Sache noch nicht so ganz,
und lassse die CD mit den schönen Panflöten
einfach mal weiterlaufen, bis sich das Gerät wieder
von selbst in den StandBy Modus versetzt,
so, wie ich ganz zu Beginn den Fehler versucht hatte, zu ergründen.

-----------------

So, ich denke das schöne Retro-Radio funktioniert wieder.

Ich hatte wirklich alles versucht, mit schnellen Ein- und Ausschalten,
mit automatisch in StandBy Modus gehen,
nichts hat geholfen,
der Fehler ist weg.

Nach kurzer Rücksprache mit dem Besitzer darf ich erstmal
den Widerstand R623 so belassen,
das Display ist dadurch jetzt etwas dunkler,
aber das können wir immer noch ändern.

Vielleicht ist das ja auch ganz gut so,
denn dadurch wird dieser 5 Volt Regler nicht mehr so sehr
belastet. Sofern das Gerät nicht immer in der Sonne steht,
und man dadurch das Display nicht mehr ablesen kann,
wäre das durchaus eine gute Option, das Gerät etwas
langlebiger zu gestalten :-)

Hintergrund meiner eigenen Nachfrage war,
diese Geräte sind sehr integriert aufgebaut,
ich müsste also nochmals das Gerät komplett öffnen,
um den Widerstand zurück zu ändern.

Klar könnte man jetzt sagen, ich hatte anfangs eine falsche Vermutung
mit diesen AD-Wandler Multiplexing Tasten,
was ja auch richtig ist, das muss ich leider zugeben,
jedoch ist die Überlegung gar nicht so 'daneben' gewesen,
wenn man in sich geht :-)

Allerdings macht ein erneutes Öffnen das Gerät nicht besser,
die örtliche Nähe (ca. 15 Kilometer) macht ein Ändern zurück in den
originalen Zustand sehr einfach,
falls das Display im Nachhinein dennoch zu dunkel wäre.

Der originale und anscheinend defekte 5 Volt Regler liegt noch hier,
die Vergleichsmessung zwischen diesem, und einem neuen 5 Volt Regler
folgt noch, weils mich einfach interessiert :-)

Fertig :-)


Materialkosten : ca. 2 Euro



Weiteres folgt ...

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last update : 05.07.2017 / 22:15 h