Mijn pagina voorprettig werken op de PC
www.pcpret.nl
| Mijn pagina voor prettig werken op de PC www.pcpret.nl |
Homepage | Stuur bericht | Gastenboek | Website Blog | |
In een dolle bui heb ik in de zomer van 2002 een Philips MMS203 luidsprekersetje gekocht voor in de huiskamer.
Een eenvoudig compact ogend setje met subwoofer en volumeregelaar en een aardig vermogen (32 Watt RMS).
Die PMPO van wel 400 Watt is natuurlijk wel praktische onzin!
Het setje functioneert vrij aardig.
De bas klinkt helaas behoorlijk vervormd.
Het hoog klinkt licht, fris en duidelijk.
Later bleek deze luidsprekerset een vervelende eigenschap te hebben: na pakweg 20 minuten luid en onregelmatig begon te tikken of te kraken. Nader onderzoek gaf, in februari 2003, in eerste instantie aan dat de versterker chip TDA8510J te heet werd door onvoldoende koeling. Meer informatie over dit specifieke MMS203 ontwerp probleem is hier te lezen!
Openmaken van de subwooferkast, het onderzoek:
Het losschroeven van de subwooferkast met de versterker was best wel lastig doordat de schroeven tot 10 cm
diep in de kast zitten.
Ik moest er een speciale Torx 10 schroevendraaier voor kopen, en zelfs die moest vanwege de diepe ligging
van de schroeven nog gemodificeerd worden.
Het oorspronkelijke ontwerp geeft wat meer inzicht in de elektronica.
Duidelijk is te zien dat het geluidsniveau een factor 10 wordt versterkt.
Vervolgens worden de hoge tonen voor de L+R luidsprekertjes behoorlijk opgehaald.
Minder goed is te zien dat de midden tonen iets worden getemperd.
De lage tonen worden op een frequentie van 70 Hz het meeste versterkt, daaronder en daarboven
wordt het geluid verzwakt.
Verder zijn er een drietal schakeltransistors in het ontwerp terug te vinden.
Twee daarvan schakelen, via twee BC548's, het ingangssignaal door naar de voorversterker wanneer de versterker
wordt aangezet.
Nummer drie schakelt, via de schakeltransistor BC557, de eindversterker aan wanneer de versterker wordt aangezet.
Verder schakelt nummer drie de eindversterker weer uit wanneer er een hoofdtelefoon is aangesloten op de speciale
hoofdtelefoon aansluiting.
Nieuwe subwooferkast en versterker kastje bouwen:
December 2003: Na een paar avondjes gepruts en veel geduld is het nieuwe kastje bijna klaar ...
Nu kon ik mijn aandacht weer kwijt aan de subwoofer.
De vervorming leek enerzijds te worden veroorzaakt door oversturing en anderzijds door resonantie
van de kast.
De kast is zeer licht en hol van constructie.
Verder is het nog maar de vraag of dit luidsprekertje wel voor het echte baswerk geschikt is?
Mijn vermoeden is dat dat niet zo is.
Bij relatief laag vermogen gaat de luidspreker al vervormen en ook dat is niet zo
verbazingwekkend omdat het een 4 Ohm luidspreker met een conus van nog geen 10 cm betreft.
Overigens lijkt de echte impedantie eerder 5 Ohm te zijn.
De luidspreker zelf is wel vrij zwaar.
Voor de toekomst maar een nieuw kastje voor de bas luidspreker bedenken.
Vermoedelijk een subwoofer kast die net zo groot wordt als het origineel.
April 2004: De subwoofer kast is inmiddels (bijna) klaar.
Om de subwoofer luidspreker geschikt te maken voor universeel gebruik, heb ik de nieuwe geluidsbox gelijk voorzien
van een 12dB/octaaf luidspreker scheidingsfilter en een tweeter (Visaton HK9).
De scheidingsfrequentie ligt zo'n beetje bij 2,5 kHz.
Het basreflex pijpje heb ik niet herplaatst.
De luisterproef leverde een veel strakkere bas op.
De hoge tonen overheersen iets, vermoedelijk heeft de tweeter een iets hoger rendement dan de subwoofer/middentoon luidspreker.
De bas luidspreker raakt nog steeds vrij snel overstuurd.
Dat is niet echt opmerkelijk, dit is gewoon te verwachten van een luidspreker met deze afmetingen.
Vervolgens mijn oude luidsprekerbox met een AD7063 lage tonen luidspreker aangesloten.
De bas wordt nu een stuk intenser en het volume kan fors hoger worden ingesteld.
Voor een goede en duidelijke bas is een grote luidspreker in een grote kast bittere noodzaak!
En ja, voor normaal geluid, zijn luidsprekerboxen ook te prefereren boven kleine boxjes met één luidspreker.
Juni 2009: De oorspronkelijke subwooferkast is inmiddels weer gewijzigd.
Voor meer informatie over de subwoofer kast, kijk dan
hier!
Modificatie van de elektronica van de MMS203 versterker:
December 2004: De versterker elektronica is aangepast.
Met de hulp van Simetrix, heb ik de versterker en filter eigenschappen doorgerekend.
De kleine L+R luidsprekers blijken een gefilterd signaal te krijgen waarbij het frequentiegebied tot pakweg 1 kHz zo'n 10 dB wordt verzwakt.
De lage tonen luidspreker krijgt voornamelijk signaal uit het frequentiegebied 50-120 Hz met een duidelijke piek nabij 70 Hz.
Boven de 120Hz lijkt niet direct nodig omdat de L+R luidsprekers dat geluid kennelijk kunnen weergeven.
Onder de 50Hz is niet nodig omdat de bas luidspreker dit toch niet goed kan weergeven ...
Verder levert een beperking van het frequentiegebied een betere belastbaarheid op voor de luidspreker zelf.
Omdat het bestaande filter er complex uitzag, heb ik dat vereenvoudigd.
Voor de kleine L+R luidsprekers betekende dat ik een laag-af filter heb aangepast en het oude filter heb verwijderd.
Voor de bas luidspreker heb ik het frequentiegebied iets vergroot, 30 - 150 Hz.
Vermoedelijk moet dit nog iets worden beperkt.
De aanpassing van het filter voor de bas luidspreker leverde een onverwachte verbetering op in het maximale
geluidsniveau!
De schakeling moet nog wat meer aanpassingen ondergaan vanwege de 10dB verzwakking van het middengebied.
Het normale laag moet nu 10dB extra worden versterkt ten opzichte van het middengebied.
Of het precies deze factor is, dat kan ik niet goed horen, dat er extra versterking nodig is, dat kan ik wel horen.
De versterking van de ingangstrap heb ik overigens ook verkleind omdat die nu minder hoeft te doen.
De versterking heb ik een factor 2 verminderd, geen 3, dat leek me nog niet nodig.
Verder kon ik zo nog wat overgebleven weerstandjes hergebruiken.
Verder heb ik het hoog-af filter voor de bas luidspreker en het laag-af filter voor de L+R luidsprekertjes uitschakelbaar gemaakt.
Het eindresultaat is zeer goed te noemen.
De vervorming van de bas luidspreker is dramatisch verminderd.
De kleine L+R luidsprekertjes komen nu wat minder tot hun recht.
De hoge tonen worden minder opgehaald en worden nu minder goed weergegeven.
Het eindresultaat is in ieder geval een versterker geworden die ik nu veel beter kan gebruiken.
De koeling is nu veel beter en op de versterker kunnen nu ook makkelijk andere luidspreker boxen worden aangesloten.
De echte oplossing tegen het tikken en kraken van de MMS203
Een vervelende eigenschap van deze luidsprekerset was dat die na pakweg 20
minuten luid en onregelmatig begon te tikken of te kraken.
Begin 2003, leek dit probleem te worden veroorzaakt door het te warm worden van de TDA8510 versterker chip
door onvoldoende koeling.
In eerste instantie ging ik ervan uit dat de versterker chip kapot was en ik had die daarom vervangen.
Die vervanging leverde geen enkele verbetering op.
De versterker bleef tikken en kraken wanneer die chip te warm werd.
Het verrassende was dat de Philips specificatie van de TDA8510 geen informatie geeft over de temperatuur
beveiliging.
Wel wordt er melding gemaakt van een kortsluit -en overbelasting beveiliging.
In ieder geval had ik nu extra TDA8510 waar ik niets mee kon.
Nu is het niet goed dat een chip (te) heet wordt, dus een betere koeling blijft nog steeds nodig.
Een actieve koeling met ventilator of een groter koelblok is daarvoor een oplossing.
In beide gevallen moet de versterker uit de kast en geniet de oplossing met het koelblok de voorkeur
omdat die oplossing relatief eenvoudig en stil is.
In juli 2006 bleek dat deze luidsprekerset zelfs op een mooie warme zomerse dag (temperatuur hoger dan 30°C)
al direct ging kraken (dus niet zo nu en dan een tik).
Ik dacht toen, nu heb ik alles nog voor niets in elkaar geknutseld ...
In februari 2008 bleek dat de chip erg heet kon worden zonder te gaan kraken of tikken.
Het enige wat ik nog niet had onderzocht, was hoe de chip TDA8510 zich gedroeg zonder koeling.
Dit ontdekte ik toevallig tijdens de reparatie van mijn net aangeschafte
Harman Kardon HK695 2.1 versterker zonder
de 2 satellietluidsprekers.
De vraag was nu wat dan wel de tikken veroorzaakt.
Ik heb het oorspronkelijke ontwerp van de Philips MMS203 versterker nog eens goed bekeken.
Uiteindelijk heb ik voor testdoeleinden een ledje geplaatst op pin 16 zodat ik eventuele
overbelasting makkelijk kon herkennen.
Bij overbelasting licht het ledje namelijk op.
Bij normale overbelasting hoor ik (nog) geen tikken of gekraak.
Bij langere overbelasting en hoge temperatuur hoor ik dus wel tikken of gekraak.
Verder heb ik het koelblok (tijdelijk) verwijderd, de verrassing was dat de TDA8510 zonder koelblok
niet ging tikken! Dit terwijl, de TDA8510 wel voelbaar heet was.
Het probleem heeft duidelijk wel met de temperatuur te maken, maar niet met de TDA8510 zelf.
De vraag was dus nu welke componenten voldoende dicht bij de TDA8510 en het koelblok zijn geplaatst om bij een
bepaalde temperatuur problemen te gaan geven.
Eigenlijk was dat dus alleen de transistor BC557 die voor het in/uitschakelen van de versterker
wordt gebruikt.
Oh ja, ik heb uiteraard een aantal verschillende transistoren uitgeprobeerd, dus niet die ene die toevallig op die
printplaat zat.
Zonder de BC557 (en met een extra draadje om de TDA8510 in te schakelen) lijkt het probleem niet op te treden.
Dus dat was een extra indicatie dat het kraak probleem met dit specifieke onderdeel had te maken.
Daarom nog een extra test: Op het momemnt dat de versterker begint te kraken blijkt het afkoelen van de BC557
voldoende om het getik te stoppen.
In het huidige ontwerp heb ik daarom de BC557 verwijderd, en de schakeling aangepast voor een BC548.
De BC548 wordt nu aangestuurd door de
schakelspanning afkomstig van de hoofdtelefoon connector.
Ik vind het overigens wel vreemd dat ik de enige ben met dit probleem.
Het lijkt er duidelijk op dat er sprake is van een toevallige ontwerp fout.
De BC557 wordt op een gegeven moment zo warm, dat die onverwacht aan/uit gaat schakelen.
Normaliter krijg ik nog wel eens reactie op een specifiek onderwerp, over dit
onderwerp heb ik nog geen enkele reactie ontvangen.
Nawoord:
De Philips MMS203 luidsprekerset, is met recht problematisch te noemen.
Deze luidsprekerset heeft er voor gezorgd mijn vertrouwen in
2.1 luidsprekersetjes tot een dieptepunt is gedaald.
In juni 2006, kreeg ik een Wintech E-099 2.1 luidspreker systeem. Deze luidsprekerset bleek toch ook wel wat meer in huis te hebben dan er uitkwam. Uit nieuwsgierigheid de Philips luidsprekers aangesloten op het Wintech setje. Resultaat ook niet overtuigend, alleen de lage tonen zijn nu wel beter hoorbaar De oorspronkelijk subwoofer luidspreker in het Wintech systeem, laat heel weinig geluid horen. Probleem met dit ontwerp is dat de sub snel overstuurd raakt en de kleine luidsprekers nogal veel hoge tonen laten horen. De indruk is dat geluids frequenties onder de 250Hz onvoldoende krachtig worden weergegeven. Wil je meer weten over dit eenvoudige Wintech setje, lees dan hier verder.
Februari 2008: Het probleem van het tikken en kraken lijkt te zijn opgelost door een aanpassing in het versterker ontwerp. Eén van de componenten bleek bij een al vrij lage temperatuur de versterker chip TDA8510 uit en weer in te schakelen. Met als gevolg de ongewenste tik geluiden. Ik heb de versterker, achteraf gezien, niet voor niks gemodificeerd. Mijn vertrouwen in 2.1 luidsprekersetjes is beslist nog niet toegenomen.
Terug naar het begin.
