Immer wieder halte ich Ausschau nach einfachen, interessanten Dingen. Dieses Mal hat mich ein Messgerät- oder eher „Anzeigegerät“ fasziniert, dessen Funktionsprinzip äußert einfach und doch sehr effektiv ist. Zudem ist es aus meiner Sicht auch noch ein Hingucker – Es handelt sich um das so genannte Goethe-Barometer. Die bekannteste Form ist wohl das an der Wand hängende, bauchige Glas mit einem Schnabel, ähnlich einer Gießkanne, in dem der Wasserstand den Luftdruck anzeigt. Eine etwas anders konstruierte Version dieses Glases habe ich im Netz gefunden…
Ein wenig zur Geschichte dieses Aufbaues:
Einem Herrn namens Evangelista Toricelli (1608-1647), einem italienischen Physiker und Mathematiker verdanken wir die Erkenntnis und den Nachweis, dass der Luftdruck Schwankungen unterliegt. Er baute 1643 das erste nach ihm benannte Barometer. 1644 entwickelte er das Quecksilberthermometer.
Ein kleiner Ausgleichsbereich im Anzeigerohr schützt vor Überlauf
Der deutsche Dichter Johann Wolfgang Göthe, beschäftigte sich auch mit den Naturwissenschaften. Er machte selbst viele naturwissenschaftliche Experimente und entwickelte später ein einfaches, aber wirkungsvolles Barometer auf den Grundlagen des Toricelli.
Die Funktionsweise:
Das Barometer zeigt schnell und präzise Luftveränderungen an. Bei steigendem Luftdruck fällt die Wassersäule im Anzeigerohr und bei fallendem Luftdruck steigt sie. Möglich ist dies durch die im Glas eingeschlossene Luft. Das Volumen der Luft bleibt bei gleichbleibender Temperatur immer gleich. Steigt oder sinkt der äußere Luftdruck, so wird die eingeschlossene Luft über die Wassersäule zusammengedrückt oder eben ausgedehnt. Da sich das Wasser nicht komprimieren lässt, ist es das ideale Medium um die Druckunterschiede sichtbar zu machen. Die Höhe der Wassersäule zeigt somit den Luftdruck an. Ist der Luftdruck bei schönem Wetter hoch, so ist der Außendruck gegenüber dem Druck der eingeschlossenen Luft höher und die Wassersäule sinkt, da die eingeschlossene Luft verdichtet wird. Bei niedrigem Luftdruck kann sie sich ausdehnen und der Stand der Wassersäule steigt.
die Höhe des Wasserstandes im Rohr zeigt den Luftdruck an
Dieses kurze Zeitraffervideo zeigt die Änderung des Wasserstandes bei Luftdruckänderung:
Das fünfte Bloggerjahr ist vollendet. Bisher ist es mir gelungen mindestens einmal im Monat einen Beitrag zu verfassen. Die Ideen für Beiträge gehen natürlich auch nicht aus.
Die Zugriffe von realen Personen, also Ihr, die Ihr den Blog lest oder reinschaut, steigen gemächlich an. (Das zeigt zumindest die Google Statistik) Auch die kleine Umfrage auf der Startseite beweist, dass Ihr hier rein seht. VIELEN DANK für eure Teilnahme.
Parallel zu dem Blog habe ich mir vor einiger Zeit eingebildet, auch auf den Social-Media-Zug aufzuspringen und einen Instagram-Kanal erstellt. (@ingmarsretro) Dort poste ich Fotos von technischen Dingen, die mir so unterkommen und auch Content vom Blog. Interessanter Weise haben den Kanal auch schon knapp 920 User abonniert.
Gelegentlich stöbere ich auf Flohmarkt Webseiten nach Vintage- und Retrogeräten aus den 70er, 80er und 90er Jahren. Wenn ein absolutes Schnäppchen in Sicht ist, dann schlage ich zu und opfere ein paar Euro. Dieses Mal habe ich eine ganze Kiste mit portablen Medienwiedergabegeräten der Marke Sony gefunden. Das Ganze hat mich gerade einmal den Gegenwert einer Packung Cafe gekostet. Allerdings ist auch der Zustand der Geräte, was die Funktion betrifft, unbekannt. Ein besonders schönes Stück (ja – das liegt immer im Auge des Betrachters) aus dieser Kiste ist der Videowalkman GV-8E von Sony. Das ist ein portabler, analoger Video Player/Recorder, der einen VHF/UHF Fernsehtuner und einen LCD Monitor in einem Gerät integriert hat. Das mag zwar heute nichts Aufregendes mehr sein, jedoch war der GV8E zur Markteinführung 1988 ein sehr schönes und teures Stück Technik. Also landet der Portable auf meinem Tisch und bekommt vom Netzteil seine 6V DC Versorgung. Die Ernüchterung kommt dann auch so schnell wie die anfängliche Euphorie. Das Gerät zeigt trotz aufrechter Energieversorgung keinerlei Funktion. Es reagiert auf keinen Tastendruck, es leuchtet keine Led. (Irgendwie habe ich das auch schon so oder ähnlich erwartet)
Doch der Ehrgeiz ist zu groß, nicht doch einmal in das Innere des Gerätes zu blicken und nach dem Problem Ausschau zu halten. Schnell habe ich mit dem Zerlegen begonnen und das Gerät einmal grob ein seine Komponenten aufgeteilt. Im Netz findet man die Serviceunterlagen, die hier sehr hilfreich sind.
GV8E in Einzelteilen
Nach der Begutachtung des Blockschaltbildes des gesamten Systems, war der Start der Fehlersuche das DC/DC Konverterboard. Diese von einem Schirmblech umhüllte Platine produziert aus der 6V Eingangsspannung sämtliche, für die Versorgung der einzelnen Komponenten benötigten Spannungen. Eine Messung an den Test Pins am Board zeigte, dass einige Spannungen fehlten. Also muss hier schon ein Problem zu suchen sein.
Lötseite des DC/DC Converter BoardsBauteilseite des DC/DC Converter Boards
Nach dem Entfernen des Schirmblechs und einer Inspektion der Bauteile ist mir eine defekte 1.6A Sicherung (F103) aufgefallen. Diese Sicherung schützt den Primärkreis des Schaltwandlers. Aus dem Plan ist ersichtlich, dass der Transistor Q114 niederohmig war und so das Auslösen der Sicherung verursacht hat.
Auszug aus dem Schaltplan des DC/DC Converters
Bei dem Transistor handelt es sich um einen 2SB1121 Bipolar PNP Transistor. Den hatte ich natürlich nicht in meiner Sammlung. Also die Bauteilekisten nach einem geeigneten Ersatz durchforstet…
Ersatz für 2SB1121 ist ein PBSS5250Z
Gefunden habe ich dann einen PBSS5250Z, der zwar ein etwas größeres Gehäuse hat, aber dafür seinen Dienst in der Schaltung verrichten sollte.
Defekter Q114 ausgebaut
Aufgrund der größeren Bauform und des geringen Platzangebotes konnte ich den Ersatztransistor nur stehend einlöten.
Q114 erneuert
Jetzt fehlt noch eine neue Sicherung in der Platine. Nach dem Einbau und der Überprüfung der weiteren Bauteile in den betroffenen Stromkreisen ging´s an den nächsten Funktionstest. Alle Boards wieder elektrisch miteinander verbunden und 6V an die Batterieklemmengelegt – und siehe da, das Powersupply Board fährt hoch und die Spannungen sind da. Jetzt lässt dich der GV8E mit dem Powertaster wieder einschalten, die LED leuchtet auch und aus dem Lautsprecher ist ein leises Rauschen zu hören. Jedoch läuft keiner der Laufwerksmotoren und der LCD-Monitor bleibt auch dunkel. Beim Betätigen des „Eject“ Tasters leuchtet die LED ganz kurz, aber der für den Auswurf des Kassettenfaches zuständige Motor läuft nicht an. Das bedeutet -> weiter nach Fehlern suchen. Zunächst widme ich mich einmal dem LCD Monitor. Der ist schnell ausgebaut und zerlegt. Umso weniger erfreulich, ist der Zustand der Platine. Hier haben die „verwesenden“ Elektrolytkondensatoren mit ihren „Körperflüssigkeiten“ gewütet. (Damit sind natürlich die Elektrolyte gemeint)
Ausgelaufene Elektrolytkondensatoren
Die flüssigen Elektrolyte der Elkos sind über die Jahre ausgelaufen und haben die Leiterbahnen und auch die Lötstellen angegriffen. Teilweise ist es so schlimm, dass kleine Bauteile, wie SMD Transistoren und Widerstande, schon beim Berühren von der Platine abfallen. Spätestens jetzt ist es unbedingt notwendig, den Schaltplan des Gerätes bei der Hand zu haben. Sonst wird´s nachher schwer, die fehlenden Teile wieder richtig nach zu bestücken. Aber vorher mussten die alten Elkos erst einmal entfernt werden.
so sieht die Platine unter den Elkos aus
Mit Leiterplattenreiniger konnte ich die Reste der Elektrolyte entfernen, um dann erst die Beschädigungen an der Platine zu sehen. Korrodierte Bereiche mussten mit einem Glaspinsel angeschliffen und verätzte Bauteile erneuert werden. Nach einer erneuten Reinigung haben die neuen Kondensatoren (diesmal Keramik-Vielschicht-Kondensatoren anstelle der Elkos) ihren Platz gefunden.
Platine mit neuen Bauteilen
Nach dieser Prozedur war es dann soweit. Der nächste Funktionstest startete. Nach dem erneuten Verbinden sämtlicher Steckverbindungen und der Energieversorgung gab es weitere Lebenszeichen. Die Hintergrundbeleuchtung (CCFL) startete wieder und in der linken oberen Ecke war „00:00“, die blinkende Uhr des Onscreen Displays zu erkennen… Leider war das auch schon alles. Die OSD-Darstellung war sehr verschwommen und der Rest des Bildes war weiß. Die Helligkeitsregler reagierten nicht. Also musste das Board unter die „große“ Lupe.
Das Board des LCD-Monitors hatte noch viele unterbrochene Leiterbahnen, die mühevoll mit einzelnen Litzen und Kupferlackdraht repariert werden mussten. Es waren auch noch einige SMD Komponenten (Widerstände und Transistoren) an ihren Anschlüssen derart korrodiert, dass hier nur ein Austausch half. Das Ergebnis sieht zwar etwas wild aus, aber ein weiterer Funktionstest verlief dann endlich positiv.
Repariertes Displayboard
Nachdem ich den Monitor wieder zusammenbaut hatte, ging´s an das Laufwerk. Auch hier habe ich zuerst alle SMD-Elkos geprüft bzw. erneuert, da wirklich ALLE ausgelaufen waren. Glücklicherweise waren die Platinen hier nicht so extrem verätzt und konnten einfach gereinigt werden. Dann kam der Funktionstest. Und leider gab es auch hier noch Probleme. Es gab keinen Kassettenfachauswurf und keinerlei Reaktionen eines der Antriebe. Nach dem Studium des Servicemanual und dem Messen vieler Versorgungsspannungen konnte ich einen Prozessor als Fehlerquelle ausmachen. Es handelt sich um einen SONY CXP80116.
Sony CXP80116
Dieser Chip steuert sämtliche Antriebe, Leds, fragt Sensoren ab, etc. Für das Auswerfen des Kassettenfaches ist er auch zuständig. Über Pin 20 und 21 steuert er ein Treiber IC (Brücke) an, das wiederum den Lademotor versorgt. Und genau die beiden Ausgänge blieben auf 0V. Wenn die „Eject“ Taste betätigt wurde, waren anstelle der 5V nur ein paar Millivolt zu messen. Also stand zuerst der Verdacht nahe, der Treiber IC hat einen Fehler und zieht die Ausgänge des Controllers hinunter. Also die Ausgänge vom Controller zum Motortreiber getrennt und an den Motortreibereingang direkt 5V angelegt – und siehe da, der Lademotor wurde angesteuert. Also liegt der Fehler am 80116er. So einen konnte ich nach einigem hin und her auch noch finden und tauschte ihn aus. Ein erneuter Test erfreute mich, denn die Kassette konnte wieder geladen werden und die Kopftrommel startete.
Und schon zeigte sich das nächste Problem. Einer der beiden Ladearme fuhr nur den halben weg und blieb dann hängen. Das bedeutet, auch die Mechanik des Laufwerks muss ich zerlegen. Gesagt – getan. Glücklicher Weise war nur ein kleiner Bolzen schuld, der einen Mitnehmerhebel festhält. Dieser hatte sich gelockert und ist herausgerutscht. Das Problem war also schnell behoben. Jetzt endlich konnte ich wieder einen Funktionstest machen. Und dieses Mal klappte auch alles. Die Kassette wurde geladen, die Kopfscheibe startete, das Band fädelte ein und schlussendlich ließ es sich auch Abspielen. Nachdem ich alle Funktionen getestet hatte, der GV-8E wieder zusammengesetzt werden. Jetzt kann er als „Museumsstück“ in die Vitrine 😉
läuft wieder
Technische Daten des GV-8E:
Video recording System: Rotierendes Zweikopf-Helical-Scan-FM System
Audio recording System: Rotierender Kopf, FM System
Der Sony TC-150 ist das neueste, alte Mitglied in der Sammlung. Wiederum als Defektgerät erworben, fand dieses Schätzchen einen Platz in der Werkstatt. Nach einer schnellen Inspektion war gleich klar, hier hat der Zahn der Zeit genagt und wie oft üblich, die Antriebsriemen spröde gemacht, bzw. sie zersetzt. Ansonsten ist das Gerät in tadellosem Zustand, kaum Kratzer und Beschädigungen am Gehäuse. Auch das Batteriefach war sauber. In dem Gerät befinden sich vier unterschiedlich lange Vierkantriemen.
die zu erneuernden Riemen
Geeignete Ersatzriemen bekommt man beispielsweise bei einem großen Elektronikhandel, der in Österreich mit sechs Megastores vertreten ist. Unter der Bezeichnung „Antriebsriemensortiment“ und „1.1mm Kantenlänge“ wird man schnell fündig. Weniger schnell geht das Austauschen der Riemen. Hier sollte man sich zumindest eine halbe Stunde Zeit nehmen und das Zerlegen des Laufwerks vorsichtig angehen.
Um zu den Riemenscheiben zu gelangen, bzw. diese weiter freischrauben zu können, muss die Hauptplatine abgenommen werden. Dies geht aber nur, wenn einige Leitungen abgelötet werden. Erst dann kann man die Platine hochklappen. Ist das erledigt, kann man die Haltebleche über den Riemenscheiben abschrauben. Sie bilden den Gegenhalt der Schwungräder (Kapstanwelle). Bei dieser Gelegenheit bietet es sich an, die Kapstanwelle auf Schmutz (durch Bandabrieb) und Beschädigungen zu prüfen, bzw. sollte sie gereinigt werden. Auch die Andruckrolle darf nicht außer Acht gelassen werden. Bei diesem Modell war beides in einem super Zustand. Die Andruckrolle war weder verglast und spröde, noch mit Bandabrieb verunreinigt oder eingelaufen. So konnte ich die neuen Riemen auflegen. Der Hauptriemen vom Motor wird mit einer Drehung von 90° aufgelegt. Hier sollte man sich, falls noch vorhanden, die Einbaulage des alten Riemens merken, oder nach dem Auflegen des neuen Riemens zumindest einen kurzen Probelauf machen.
Dreht sich wieder alles (und vor allem auch in die richtige Richtung) dann kann mit dem Zusammenbau begonnen werden. Drähte wieder anlöten, Platine verschrauben und schon ist die „Reparatur“ beendet. Sollte man eine Testkassette besitzen, so können hier noch einige Parameter, wie zum Beispiel Bandgeschwindigkeit oder die Spurlage des Tonkopfes überprüft und gegebenenfalls justiert werden.
Der TC150 nach Austausch der RiemenDas VU-Meter zur Aufnahmeaussteuerung und Batteriekontrolle
Technische Daten des SONY TC-150:
Hersteller: Sony
Type: TC-150 (Europa) bzw. BT-50 USA
Herstellungsjahr: ca. 1977 – 1982 (lt. diverser Internetquellen)
Modellart: portabler Kassettenrecorder
(Cassette Corder)
Hauptprinzip: NF-Audio
Magnetbandaufzeichnung/Wiedergabe
Bandgeschwindigkeit: 4.8cm/s
Magnetköpfe: 1 Aufnahme-/Wiedergabekopf
1 Löschkopf (Permanentmagnet)
Halbleiter: 8 Transistoren, 5 Dioden, 2IC´s, 1 FET
Leistungen: Ausgangsleistung: max. 360mW
Leistungsbedarf Versorgung: max. 9W
Versorgungsspannung: Batterie 4×1.5V AA, oder Akkupack BP28
12V Caradapter bzw. 6V 4W Steckernetzteil
Betriebszeit: 2.5h bei kontinuierlicher Aufnahme
Lautsprecher: Dynamischer 5cm Lautsprecher
Abmessungen: 174 x 29.5 x 113 mm (BxHxT)
Gewicht: ca. 769g
