Schaltungsmasse und Gehäusemasse beim R4

[Friedel]

Das Thema hatten wir ja schon zuletzt beim Step Down Regler Einbau.

Ich habe gerade einen R4 revidiert. Dabei habe ich u.A. den 7815, der hinten neben den Sicherungen am Gehäuse isoliert angebracht ist vom Stecker befreit und direkt an Kabel angelötet.
Dabei habe ich den 7815 abgebaut und danach wieder angebaut. Messung am Metallgehäuse zum (über die Glimmerscheibe) isolierten Gehäuse ergab einen Kurzschluß. Dummerweise habe ich das vor dem Abbau nicht gemesssen. Ok, dachte ich, Glimmerscheibe durchgeschlagen und Neue angebaut. Mit der Neuen auch Kurzschluß!!!
Nun den Regler abgebaut und mit den drei Leitungen frei in der Luft hängen lassen. Kurzschluß war noch da. Also auf dem Mainboard suchen. Das kann u.U. aufwändig werden, ich hatte aber Glück. Da ich den Phonoschalter noch reinigen mußte, habe ich das Mainboard komplett abgeschraubt und nochmal gemessen: Kurzschluß war weg. Schrauben nach und nach eingeschraubt. Bei der Schraube die das Mainboard in Höhe des Phono Schalters ans Gehäuse befestigt, trat nach Befestigung der Kurzschluß wieder auf. Kurz die Platine genauer angeschaut und im Gegensatz zu allen anderen Befestigungen (z.B. auch Prozessorbox) ist die Schaltungsmasse bei dieser Schraube direkt ran geführt. Bei allen anderen Schrauben, die mit dem Gehäuse in Berührung kommen sind diese über einen Keramik Kondensator mit dem Gehäuse entkoppelt.
Ich bin mir nun relativ sicher (so habe ich es jedenfalls gelernt) dass Gehäusemasse und Schaltungsmasse voneinander getrennt werden, um Brummschleifen zu vermeiden.
Andererseits ist diese Schraube in Bereich des empfindlichsten Eingangs des Vorverstärkers gesetzt. In mir bekannten Schaltungskonzepten kenne ich das, dass dort am empfindlichsten Punkt Massen zusammen geführt werden. Aber doch nicht Schaltungsmasse und Gehäusemasse. Ausserdem wenn überhaupt nicht mit einer Schraube, die sich ja auch mal lösen kann.

Ich werde jedenfalls ab sofort unter diese Schraube eine Kunststoffunterlegscheibe legen und stelle das mal hier zur Diskussion.

[Wilhelm]

Hallo Friedel,
Viele Massepunkte sind mit Kondensatoren wegen HF-Schleifen mit dem Gehaeuse kapazitive gekoppelt und im Normalfall ist die Schaltungsmasse an einem Punkt mit dem Gehaeuse galvanisch gekoppelt. Sollte durch den von Dir gezeigten Massepunkt ein Kurzschluss entstehen, muesste auf dem Gehaeuse ein anderes Potential liegen. Sollte das Gehaeuse keine andere Verbindung zur Schaltung (Spannungsversorgung) haben kann auch kein Kurzschluss entstehen. Bin allerdings kein atelier Spezialist.

Meine fuenf Cent

Gruss
Wilhelm

[Friedel]

Mit dem Kurzschluß meine ich, dass die beiden Massen zusammen auf einem Potential liegen.

[Wilhelm]

Hallo Friedel,
sehr oft ist die Gehaeusemasse und die Schaltungsmasse miteinander verbunden. Ich bin gerade an einem CE1000 und da findet man mehrere dicke Massebaender von der Schaltung zum Gehaeuserahmen, oder sprechen wir aneinander vorbei?

Gruss
Wilhelm

[digiview]

Hallo Friedel,

die beiden Massen zu koppeln, ist mir unter dem Stichwort Verhinderung von Potentialverschiebungen im Fehlerfall bekannt. Hier könnten sonst hohe Ausgleichsströme entstehen, die die Elektronik zerstören würden.

Dirk

[Friedel]

Naja, das war ja gerade meine Unsicherheit. Fast überall, wo Platinen mit dem Gehäuse verbunden werden (siehe z.B. die drei Schrauben der Prozessorbox) sind die Flächen, wo die Schrauben auf die kupfer beschichtete Platine befestigt werden als Insel ausgebildet. Diese Inseln sind von der Schaltungsmasse getrennt, aber über einen Keramik Kondensator mit der Schaltungsmasse verbunden. Nur diese eine Befestigungsschraube verbindet die Gehäusemasse mit der Schaltungsmasse. Ich kenne das so nicht. Rein von der Isolierung macht dann die Glimmerscheibe am 7815 dann auch keinen Sinn. Für eine Kühlung ist es immer noch besser ohne Glimmerscheibe auszukommen. Ich kenne zwar eine sternförmige Auslegung einer Masse. Aber wenn der Effekt wirklich so gewollt ist, dann sehe ich es zumindest als ziemlich dilletantisch an, das mit einer einfachen Befestigungsschraube zu realisieren, die sich auch leicht mal löst. Ich meinte ja schon, dass der Punkt mit dem empfindlichsten Eingang (Phono MC) darauf hinweist, dass die Zusammenführung evtl. doch gewollt ist. Ich jedenfalls werde das mal mit der Kunststoff Unterlegscheibe probieren.
Wichtig dabei ist, dass der R4 erst einmal komplett zusammen gebaut wird. Ich hatte auch schon zusätzlich, je nachdem wie die Prozessorbox beim Festschrauben positioniert ist, dass diese auch einen Kurzschluss zur Gehäusemasse macht. Wenn dann wirklich ganz am Schluß bevor die letzte Schraube eingeschraubt wird, kein Kurzschluß zu messen ist, weiß man dann erst genau, dass nicht doch irgendwo anders ein Masseschluß ist.
Ich habe jedenfalls meine TO-220 Glimmerscheiben verbraucht und mir beim R Neue bestellt.

[Uli]

Es betrifft auch "nur" den Vorverstärker und das Netzteil.
Amp-, Tuner- und Prozessorboxplatinen sowie der Antenneneingang sind über die kleinen C's entkoppelt.
Ich sehe gerade das an dem Blech wo der besagte 7815 sitzt auch entkoppelt wurde, hier gehen zwei kleine C's an die LS Ausgangsklemmen.

Die größte Platine hat also gewollt Massekontakt zum Gehäuse, der Potenzialausgleich wurde bei den anderen Schaltungen pinibel getrennt.
Ist mir immernoch ein Rätsel wie hierdurch ein Kurzer am 7815 entstehen konnte.
Dass die Anschraubplatte vom 7815 nicht auf Masse liegen darf ist bekannt, vielleicht hattest Du eine defekte Isolierbuchse der Befestigungsschraube?

[Friedel]

@ Uli, Du verstehst ganz und gar nicht, was ich meine. Und, sobald die Schraube eingeschraubt ist, ist die komplette Schaltungsmasse auf Gehäusepotential.
Frank Harder und ich haben das nun an 4 Geräten getestet. ist bei allen genau gleich. Weiterhin ist der Massepin am 7815 auch auf Gerätemasse, wenn er nicht festgeschraubt ist und nur mit den Kabeln an dem Mainboard hängt.

[Friedel]

So, war ein paar Tage massiv ausser Gefecht gesetzt. Mache das nun folgendermaßen.

Bei Reparaturen (Revisionen) setze ich die genannte Schraube erst einmal nicht ein. Wenn die draussen ist, dürfen der isolierte 7815 und die Metallfläche, auf die er befestigt ist nicht das selbe Potential haben. Haben die doch Verbindung, sollte man die drei Befestigungsschrauben der Prozessorbox leicht lösen und die Box so hin und herschieben (geht in etwa im Bereich von 1mm), bis die Verbindung nicht mehr da ist. Die drei Schrauben festziehen und dann, wenn der Kurzschluß immer noch weg ist, die bewusste Schraube einsetzen. Dann kann man sicher sein, Masseschleifen auszuschließen.