Afregelen 22AH587

Afregelen MFB en ruststroom 22AH587

Na inmiddels ruim 30 jaar zijn veel van onze MFB boxen wel aan een servicebeurt toe. Ook al is er niets defect, kan het opnieuw afstellen van de ruststroom in de laag- en midhoog versterker nooit kwaad. Die ruststroom instelling is van belang omdat anders het sinusvormige signaal bij de nuldoorgangen vervormd kan worden indien deze stroom te laag zou zijn. En te hoog is voor de transistoren weer niet goed want die ontwikkelen dan onnodig veel warmte. Ook het opnieuw afregelen van de MFB Feedback is verstandig, omdat hierdoor de laagweergave van de box behoorlijk kan worden beïnvloed.

In dit artikel lees je hoe al deze instellingen worden bijgesteld en gecontroleerd voor de MFB box 22AH587. De toegepaste methode lijkt erg veel op de manier waarop de 585 en 586 MFB boxen worden afgeregeld in een ander artikel hier op de site. Ik heb echter wat kleine veranderingen aangebracht in de manier van werken, dat bleek handiger te kunnen op sommige punten.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Een tip vooraf: De MFB boxen uit de 58x serie zijn vrij berucht om het verlopen van de elko’s. Om ervoor te zorgen dat je de hele onderstaande procedure niet voor niets hoeft te doorlopen, raad ik je aan om vooraf alle elko’s te vervangen. De kant en klare pakketjes hiervoor zijn voor een luttel bedrag te verkrijgen in de MFBfreaks.com Webshop. Hierboven is het verschil te zien tussen een slechte verlopen elko (links) en zijn nieuwe vervanger (rechts). Beslist niet mis dus!

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Hierboven zijn drie fragmenten uit het schema van de 587 te zien, links de basversterker, in het midden de middenversterker en rechts de versterker voor de tweeter. Met een rode lijn is het pad van de ruststroom gemarkeerd zoals die door de schakeling loopt. Je ziet dat de ruststroom door de emitterweerstanden loopt, dat is de plaats waar we straks gaan meten.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Voor het openmaken van de AH587 MFB boxen is een schroefmachientje geen overbodige luxe. Maar liefst vijftien lange houtschroeven houden de achterplaat op zijn plek en een schuimrubber rand zorgt voor de luchtdichte afsluiting van de akoustische ruimte. Deze schuimrubber rand is inmiddels wel vergaan en die
gaan we straks dan ook direct vervangen, net als al die niet-originele schroeven, trouwens.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Open geschroefd; hoe nu verder? In dit geval doen we eerst een rondje elko’s, alle kleintjes zijn aardig verlopen en moeten vervangen worden. Ook de Japanse 2SC1373 transistoren, die zwarte, geleidende aanslag op de pootjes hebben gekregen na verloop van jaren, worden vervangen door de originele BC548 die er eigenlijk in horen. Als dat klaar is, kunnen we aan de slag met het daadwerkelijke afregelen!

Voorbereiding

Op de achterplaat van de box zijn twee printplaten te zien: de voorversterkerprint waarop het signaal binnenkomt en de ingangsregeling zit, en de hoofdprint met eindversterkers en voedingsdeel. De versterkers van de AH587 zijn heel anders opgebouwd dan die van de oudere modellen RH541 en RH544 maar het afstellen
gebeurt in grote lijnen op dezelfde manier. Wel hebben we een versterker extra af te regelen, omdat de 587 drie afzonderlijke versterkers heeft in plaats van twee. De Service Manual vertelt ons al mooi welke spanning we op welke punten moeten meten om de ruststroom in te stellen.

Helaas is het vanwege de constructie van de printplaten in de 587 niet zo gemakkelijk om je meetklemmen zomaar vast te maken op de gewenste componenten; die zitten namelijk aan de onderkant van de print terwijl de soldeerzijde naar je toe zit. Om aan de andere kant te kunnen komen moet het hele koelblok van de
achterwand worden losgeschroefd en worden omgedraaid en dát is weer onmogelijk terwijl de box onder spanning staat en je aan het meten bent. Dilemma dus!

Om toch te kunnen meten op de juiste punten, besluit ik om enkele stukjes montagedraad als hulpmiddel aan de onderkant van de print te solderen, precies op de eilandjes van de componenten waarover ik wil meten. Ik gebruik hiervoor de afgeknipte eindjes van weerstanden, condensatoren of transistoren die vaak overblijven
na reparaties. Dat ziet er dan zo uit:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Maargoed, waar soldeer je die draadjes dan? Voor het instellen van de ruststroom moeten we volgens de Service Manual de spanning meten over de weerstanden 3262 (hoog), 3261 (midden) en 3260 (laag), hierop moeten we dus onze hulpdraadjes solderen. Op de onderstaande printtekening zijn de aansluitpunten van die weerstanden met rood gemarkeerd. Let op: de tekening is gemaakt vanaf de componentzijde; in werkelijkheid kijk je tegen de onderkant hiervan aan en zie je dus het spiegelbeeld.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Aan de linkerkant op de tekening zie je 3261 zitten, één van de emitterweerstanden van de middenversterker. Iets naar rechts zit 3260, één van de emitterweerstanden van de laagversterker. Tenslotte iets rechts van het midden van de print vinden we 3262, een van de emitterweerstanden van de hoogversterker. Van al die weerstanden zijn de aansluitpunten met een rode stip gemarkeerd en dat is waar we de stukjes hulpdraad gaan solderen, zes draadjes dus in totaal.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Ruststroom

Als dat allemaal gelukt is, kan de stekker in het stopcontact en kunnen we aan het daadwerkelijke afregelen beginnen! Wel voorzichtig uiteraard. Afregelen doe je met ingeschakelde box, er staat dus spanning op de diverse punten. Kijk uit waar je wel en niet aan komt, blijf vooral met je vingers weg bij de trafo. De rest is redelijk goed geïsoleerd maar voorzichtigheid is altijd gewenst. Het is verstandig om de box even op temperatuur te laten komen door hem 10 minuten te laten spelen voor je begint met afregelen. Zorg er wel voor dat de box geen muzieksignaal krijgt tijdens je werkzaamheden, dit kan de meting beinvloeden. Mocht hij tussentijds uitschakelen, gewoon even de tulpstekker even erin en weer eruit.

We beginnen met de tweeter versterker, stel de meter in op DC (gelijkspanning) en hang de meetsnoeren aan de hulpdraadjes van 3262.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Nu gaat het daadwerkelijke instellen beginnen. In de print zie je drie kleine gaatjes waarachter de instelpotmeters zitten. Het meest rechtse gaatje verbergt instelpotmeter 3244 waarmee de hoogversterker wordt ingesteld. Met een kleine kruisschroevendraaier kun je erin en zo stellen we de spanning op de meter af op (zo goed als) precies 35[mV]. Een afwijking van maximaal 1,5[mV] is toegestaan. Hierboven is de ruststroom iets te hoog, 38,8 [mV].

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Als de hoogversterker netjes is ingesteld, gaan we verder met de middenversterker. Die zit aan de andere kant van de printplaat, op het kleine stukje dat van de rest gescheiden wordt door een rij met gaatjes. Wie al eens een 585 of 586 open heeft gehad, ziet dat daar exact dezelfde print in zit maar… het stukje
middenversterkerprint is er afgebroken! Zo universeel kan een ontwerp zijn; wat we niet nodig hebben, breken we er gewoon af. De weerstand waarop we nu de meter aansluiten is R3261. De middenversterker moet worden ingesteld op 30[mV] met een maximale afwijking van 1,5[mV]. Door het gaatje in de print stel je potmeter R…. in totdat de juiste waarde is bereikt.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Zo, bijna precies is ook goed! Ten slotte kan de laagversterker worden ingesteld. Verplaats je meetklemmen naar de laatste twee hulpdraadjes, die van 3260. Ook hier zit de instelpotmeter achter een gaatje verstopt, iets rechts van het gaatje waardoor we eerder de hoogversterker hebben afgeregeld. Stel nu de spanning op de meter in op (bijna) precies 15[mV]. Hier wordt maximaal 0,75[mV] afwijking getolereerd.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Zo, de ruststromen zijn weer netjes ingesteld. Nu volgen de versterkerniveaus en tot slot de Feedback. Voor het afregelen van het versterkerniveau van de Tweeter moeten we een signaal van 10kHz aan 77,5[mV] toevoeren aan de box. Hiervoor gebruik ik het liefst een échte toongenerator, maar er zijn ook programmaatjes voor de PC die het heel aardig doen. Een voorbeeld vind je hier .

Versterkerniveaus

Voordat je dit gaat doen, controleer je eerst de instellingen van de box. De ingangsregelaar moet volledig rechtsom staan, op de stand “pre-ampl”. Daarnaast is het belangrijk om de correctiefilters op de voorkant van de box uit te schakelen! Deze beïnvloeden de laagweergave en kunnen, indien ingeschakeld, leiden tot verkeerde MFB afstelling.

Bij het afregelen van de versterkerniveaus is het de bedoeling dat we de spanning meten over de afzonderlijke luidsprekers. Nou kun je de meetklemmen wel binnenin de box aan die kleine soldeerstukjes van de tweeter, midrange en woofer proberen vast te maken, maar het kan ook anders. Het luidsprekersignaal verlaat de versterkermodule via het relais en daar kunnen we het gemakkelijk oppikken met de meter.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Hierboven is te zien dat ik enkele hulpdraadjes heb gesoldeerd op de connector waar het signaal naar de luidsprekers gaat. De meest linkse draad voert het signaal van de midrange luidspreker. De tweede draad voert het signaal van de woofer; opvallend is dat het woofersignaal twee relaiscontacten beslaat in plaats
van eentje. De derde draad is het tweetersignaal en de laatste drie draden zijn allemaal massa.

Laten we beginnen met het afregelen van de tweeter. We verbinden de scoop met het draadje van de tweeter, dat is de derde draad van links gezien. Vervolgens moeten we de toongenerator instellen. De Service Manual stelt dat we een frequentie van 10kHz met een spanning van 77,5[mV] RMS moeten aanleggen aan de ingangsbus van de box. Omdat de meeste hobbyisten wel een scoop maar geen true RMS meter tot hun beschikking hebben, rekenen we de 77,5[mV] RMS even om naar Vtt voor de scoop:

77,5 x 10-3 x 2 x (wortel)2 = 0,2192[Vtt].

Stel nu een sinusvormig signaal van 10kHz in en regel de uitgangsspanning op 0,2192[Vtt] met behulp van de scoop. Dit is goed te doen, met divjes van 50mV is het instellen van 220mV niet moeilijk en nauwkeurig genoeg. We moeten nu een versterking van +19,8dB instellen op de tweeter, maar hoeveel volt is dat nu?
Wel, even terug naar school voor wat Natuurkunde. De versterkingsfactor wordt uitgerekend met de volgende formule:

A = 20 x log (Uuit / Uin)

We weten dat A=19,8dB en Uin=0,2192[Vtt]. Met deze gegevens kunnen we Uuit eenvoudig berekenen:

20 x log (Uuit / Uin) = 19,8
log (Uuit / Uin) = 19,8 / 20 = 0,99
Uuit / Uin = inv.log 0,99 = 9,77
Uin = 0,2192 hieruit volgt dat
Uuit = 9,77 x 0,2192 = 2,14 [Vtt]

We moeten dus met behulp van de scoop over de aansluitingen van de tweeter een spanning van 2,14[Vtt] instellen. Verbind je eerder ingestelde toongenerator met de box en draai de gevoeligheidsregelaar volledig rechtsom, in de stand “pre-ampl.” Waarschijnlijk is dit hoogfrequente audiosignaal niet geschikt om de box
uit stand-by te halen, hiervoor wellicht even op het andere kanaal een geluidje of brommetje maken. Dan terug naar het ingangssignaal, pas op voor je oren! 10 kHz is een enorm rotgeluid, laten we de instelling dus maar snel doen zodat het zaakje weer uit kan. De scoop is aangesloten op de hulpdraadjes aan de
connector met het luidsprekersignaal en als je de scoop nu op 0,5v/div of 1v/div zet, kun je vrij eenvoudig een sinus van nét iets meer dan 2,1[Vtt] instellen door met een schroevendraaier te draaien aan de regelaar “high” achterop de box.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Zo, de tweeter is nu netjes ingesteld en we gaan verder met de middentoner. Even de box uitschakelen en de meetklem voor het plussignaal verplaatsen we naar het meest linkse hulpdraadje op de connector. De min kan blijven zitten want de drie luidsprekers (en dus versterkers) maken allemaal gebruik van dezelfde
gemeenschappelijke massa. De toongenerator moet worden ingesteld op 2 kHz en de amplitude moet hetzelfde zijn, namelijk 77,5mV[RMS] oftewel 0,2192[Vtt]. Bij een goede toongenerator moet de amplitude onveranderd blijven ongeacht welke frequentie je instelt. De versterking voor de middentoner moet +19,5dB bedragen
dus we gaan weer even aan het rekenen om de bijbehorende spanning in volts te weten te komen:

A = 20 x log (Uuit / Uin)

We weten dat A=19,5dB en Uin=0,2192[Vtt]. Met deze gegevens kunnen we Uuit eenvoudig berekenen:

20 x log (Uuit / Uin) = 19,5
log (Uuit / Uin) = 19,5 / 20 = 0,975
Uuit / Uin = inv.log 0,975 = 9,44
Uin = 0,2192 hieruit volgt dat
Uuit = 9,44 x 0,2192 = 2,07 [Vtt]

Dat wijkt weinig af van de spanning die we over de tweeter moesten meten, dus we kunnen de scoop op dezelfde schaalverdeling laten staan. Prima, de box kan aan en het afregelen kan gebeuren. Oeh, ook die 2 kHz is een aardig alarmerend geluid! Met behulp van de “middle” potmeter achter op de versterker regelen we
de spanning op het scoopbeeld af nét onder de 2,1[Vtt].

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Netjes een stickertje er overheen ter bezegeling van het succes en de box kan weer uit want we gaan de volgende stap voorbereiden. Nu moeten we met de woofer een soortgelijke procedure gaan uitvoeren. Echter, daarvoor is het beslist noodzakelijk dat de kast volledig dicht is. Het MFB systeem kan namelijk niet
correct werken wanneer de kast open is. Aangezien we eerder al hadden geconstateerd dat het schuimrubber na 30 jaar tot stof is vergaan, moet er een nieuwe afdichting worden aangebracht. Dit kan perfect gedaan worden met dunne tochtstrip van de bouwmarkt. Gebruik niet van dat schuimspul maar liever de rubberen
strip met ribbeltjes. Netjes op maat knippen en goed tegen elkaar laten aansluiten.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Omdat de kast volledig gesloten moet zijn, is het niet meer mogelijk om met meetpennen op de print te zitten porren. Toch willen we spanning over de woofer meten met gesloten kast. De hulpdraadjes verdwijnen dus van de print en in plaats daarvan monteer ik twee lange dunne draden aan de aansluiting van het woofersignaal en aan de massa op de connector van het luidsprekersignaal.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Door een schroef van de trafo uit de achterkant te draaien ontstaat een gaatje waardoor deze twee draden netjes naar buiten kunnen worden gevoerd. Wel goed afdichten met plakband anders is de kast nog zo lek als een mandje! Nadat we de kast hebben gesloten en de meetdraden voorbereid zijn, kunnen we de afregelprocedure beginnen.

We stellen eerst op de toongenerator een frequentie van 90 Hz in met een spanning van 0,0775[V] voor de multimeter of 0,2192[Vtt] voor de scoop. Vervolgens koppelen we de meetdraden aan de scoop en kan de box worden ingeschakeld. Uiteraard staat de gevoeligheidsschakelaar nog steeds volledig rechtsom, in de preamp stand. Dat geeft een flinke herrie uit de woofer! Volgens de Service Manual moeten om te beginnen R3501, de MFB level potmeter, volledig linksom worden gedraaid en R3460 (LOW level potmeter) volledig rechtsom gedraaid. Beide zijn te vinden op de achterkant van de box.

Nu de begininstelling is gemaakt, beginnen we met het instellen van de LOW level potmeter. We moeten deze zo instellen dat een versterking van +34,6dB wordt verkregen. Dit rekenen we even om naar volts voor de scoop:

A = 20 x log (Uuit / Uin)

We weten dat A=34,6dB en Uin=0,2192[Vtt]. Met deze gegevens kunnen we Uuit eenvoudig berekenen:

20 x log (Uuit / Uin) = 34,6
log (Uuit / Uin) = 34,6 / 20 = 1,73
Uuit / Uin = inv.log 1,73 = 53,70
Uin = 0,2192 hieruit volgt dat
Uuit = 53,70 x 0,2192 = 11,77 [Vtt]

Met de scoop ingesteld op een verdeling van 2 volt/div kun je redelijk nauwkeurig net iets minder dan 12 volt instellen. Dat is stap 1 in het afregelen van de woofer. Vervolgens moeten we met behulp van de MFB potmeter de versterking terugbrengen naar 24,6dB. Dit geeft omgerekend in volts:

A = 20 x log (Uuit / Uin)

We weten dat A=24,6dB en Uin=0,2192[Vtt]. Met deze gegevens kunnen we Uuit eenvoudig berekenen:

20 x log (Uuit / Uin) = 24,6
log (Uuit / Uin) = 24,6 / 20 = 1,23
Uuit / Uin = inv.log 1,23 = 16,98
Uin = 0,2192 hieruit volgt dat
Uuit = 16,98 x 0,2192 = 3,72 [Vtt]

Stel de schaalverdeling van de scoop maar eens bij naar 0,5 volt/div en regel met behulp van de MFB potmeter de spanning verder terug naar ongeveer 3,8 [Vtt]. Als dat gelukt is, is de klus geklaard! De box kan uit, de achterkant een laatste keer los voor het verwijderen van de meetdraden. Vergeet niet de schroef van de trafo er terug in te draaien. De box weer netjes dicht schroeven en ook de laatste instelpotmeters worden voorzien van een plakkertje. Helemaal als nieuw issie weer!

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Een plakker erop voor het archief, zodat ik weet dat deze voorlopig geen service meer behoeft. En hup, terug bij de rest en spelen maar!