FM-AM Quartz Synthesizer Tuner ST-6500

Der Grundig ST6500 ist ein echter "Knoll" Tuner, also in der Gruppe von Hans Knoll entwickelt. Dieser kam 1983/84 auf den Markt.

Nun zeigte er folgenden Fehler:

• Beim ST 6500 flackerte die Anzeige und geht dann aus. Dann leuchten wieder mal alle Segmente gleichzeitig. Dann verliert der Tuner sein "Gedächtnis" und zeigt 87,5 MHz schnell flackernd an. Aber NF kommt keine heraus.

Dieser Fehler sieht zunächst eigentlich fatal aus. Er hatte tatsächlich jedoch eine relativ einfach zu beseitigende  Ursache im Netzteil.

Hier zunächst die Schaltung des Netzteils des ST6500.

Markiert sind zwei Gleichrichter. Der obere, eine Selen-Gleichrichter Brücke B20C275, war die Ursache des Fehlers. 

Der notwendige Gleichstrom auf der 5V Seite hinter dem Festspannungsregler MC78M05 ist viel kleiner, als das, was der Selen-Gleichrichter nominell mit 275 mA liefern kann. Folglich ist er (eigentlich) ausreichend dimensioniert. Jedoch gibt es folgendes Problem, was den Selengleichrichter langfristig "killt".

Die 5V Versorgungsspannung für den Mikroprozessor müssen absolut "rippel-frei" sein, d.h. es darf keine noch so kleine Welligkeit mehr vorhanden sein. Ursprünglich wurde das mit einer Kaskade von 2 Festspannungsreglern in Serie gelöst. Aber um den Preis des Gerätes zu minimieren, wurde dann mit 1000μF/16V ein so großer Ladekondensator gewählt, daß die Anforderungen in Bezug auf Restwelligkeit zu erfüllen waren. 

Der Nachteil eines so großen Lade-Elkos ist aber auf der anderen Seite, daß der Stromflußwinkel für den Gleichrichter sehr klein wird. Folglich steigen entsprechend die Spitzen-Stöme, die der Gleichrichter zu liefern hat.

Das führt dann hier dazu, daß der Selen-Gleichrichter über längere Zeit gesehen, seinen Innenwiderstand erhöht und dadurch seinen Dienst versagt. Nach dem Festspannungsregler MC78M05 reicht dann die Spannung nicht mehr aus.

Solche Langzeit-Fehler sind deshalb ärgerlich, weil diese erst beim Kunden auftreten. Man kann sie in der Entwicklung daher erst bei nachfolgenden Geräten vermeiden.

Sicher hätte man - wenn man die Folgen geahnt hätte - den Selengleichrichter durch ein Diodenquartett mit 1N4001 ersetzen können. Aber Silizium-Dioden sind "schneller" als ein Se-Gleichrichter und erfordern daher parallel zu jeder Diode einen Entstör-Kondensator, wie es unten im Schaltbild markiert ist. Diese Lösung wäre dann jedoch kostspieliger gewesen. Und die Probleme mit den Se-Gleichrichter waren nicht voraus zu sehen.

Der Ersatz der Se-Brücke durch eine Si-Brücke B160C1000 hat den Fehler beseitigt. Wären heute noch Programme auf MW oder LW in D zu empfangen, müßte die Brücke mit 4 Kondensatoren entstört werden.

Ich danke Hans Knoll für die Schilderung der Problemstellung und für die Tipps zur Reparatur.

MfG DR

Ergänzung 08.12.20

Herr Detlef Boeder schreibt per Mail:

Ihre theoretische elektrische Erklärung ist mir schlüssig. Ich kenne diesen roten AEG Gleichrichterblock auch. Ich habe mir nämlich 1985 von meinem ersten Geld als Auszubildender den damals populären T7500 Tuner gekauft. Ca. 5 Jahre später ( noch ohne Internet & Co.) trat das Problem genauso in Erscheinung wie Sie beschreiben. 

Wenn man das nicht weiß, dann sucht man ganz schön lange dumm herum. Letztlich bekam ich diesen Tipp nach dem roten Gleichrichterblock zu schauen.

Und jetzt meine Meinung:

Ich habe ihn geöffnet: Das ist so eine billige schnelle Konstruktion, weil die Gleichrichterelemente sehen so aus wie kleinste Knopfzellen. Und diese sind zwischen die Kontaktfahnen einfach so eingepresst. Vielleicht läßt der Einpressdruck nach, weil sich das Kunststoff dehnt. Oder Kunststoff Weichmacher unterkriechen den Kontakt und erhöhen den Kontaktwiderstand?

Könnte das doch auch sein?

Jedenfalls wenn so eine Kontruktion nicht einwandfrei z.B. punkgeschweißt verbunden ist im inneren Aufbau, wundert mich das nicht. 

Nach der Auskunft von Hans Knoll ist das "Innenleben" vom T7500 Tuner identisch zu dem vom T6500 Tuner. Geändert wurden da nur das Gehäuse und die Front des Tuners. Auch der "rote AEG Gleichrichterblock" ist folglich identisch - und die damit verbundenen Probleme.

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 07.Dec.20

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• Der Grundig ST6500 ist deshalb von besonderem Interesse, weil in diesem Gerät ein FM-Demodolator mit Hilfe einer PLL (Phase Locked Loop) realisiert ist.

Zur Schaltungstechnik des ST6500 schreibt H. Dittrich in den "Grundig Technische Informationen 6 - '82" auf den Seiten 233 - 235 folgendes.

Weitere Informationen zu UKW-FM Demodulatoren gibt es in folgenden Texten. Von Interesse dürfte sein, daß für die Demodulation von FM nicht nur der bekannte Quadratur-Demodulator eingesetzt wurde.

• Frequenz-Demodulation
• FM-Demodulation: weniger bekannte Verfahren
• Frequenz-Demodulation, Begrenzer, Demodulatoren

MfG DR

Dietmar Rudolph † 6.1.22, 08.Dec.20

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