Potencjometr balansu w przedwzmacniaczu pali się po przekręceniu go w prawo ,pali każdy który wymienię, gdzie jest masa,i sygnał, jeśli to zwarcie to gdzie go szukać, dziękuję za odpowiedź..
Kluczowe punkty
• pomiar napięcia DC na padach pot. (bez wlutowanego elementu)
• inspekcja i pomiar kondensatorów sprzęgających oraz elementów aktywnych w prawym kanale
• weryfikacja poprawności podłączenia masy (suwak zwykle do GND)
Potencjometr balansu pracuje w torze sygnałowym audio (~10 mVrms…2 Vrms AC). Jego rezystancja (zazwyczaj 50 k–100 kΩ) limituje prąd do pojedynczych µA. Uszkodzenie („palenie się” opornika ścieżkowego) następuje wyłącznie wskutek:
• obecności składowej stałej DC (≥0,5 V)
• lub podania zasilania ±12…±15 V bezpośrednio na któryś z pinów.
Przekręcenie w prawo zmniejsza rezystancję ścieżki prawego kanału między sygnałem a suwakiem; jeżeli na sygnale pojawia się DC, moc \(P=\frac{V^{2}}{R}\) wzrasta lawinowo i punktowo zwęgla warstwę oporową.
(od strony osi potencjometru)
L1 – sygnał L-IN
L2 – suwak L (OUT)
L3 – masa (czasem odwrotnie L1↔L3)
R1 – sygnał R-IN
R2 – suwak R (OUT)
R3 – masa
W ok. 80 % konstrukcji L3 i R3 są zwarte na PCB i podłączone do masy sygnałowej (GND).
Multimetr DC Czarna sonda: masa obudowy
Czerwona: pad L1, R1, L2, R2Oczekiwane wyniki: 0 ± 20 mV.
• Jeśli DC występuje na L1/R1 → winny stopień PRZED potencjometrem.
• Jeśli DC na L2/R2 → winny stopień ZA potencjometrem.
• Po usunięciu DC zamontuj nowy potencjometr B50 k lub B100 k (char. liniowa) lub MN (log-balans) – zgodnie z oryginałem.
• Można dodać szeregowe rezystory 100 Ω przy pinach L1 i R1 jako ogranicznik prądu awaryjnego.
• W wielu nowoczesnych konstrukcjach analogowy balans zastępuje się cyfrową regulacją w kodeku (np. ADAU1701, PCM 512x) – eliminuje to problem DC.
• Kondensatory sprzęgające elektrolityczne są wypierane przez foliowe i MLCC X7R (lepsza żywotność, brak upływności).
• Rosnąca dostępność zwartej diagnostyki ESR on-board (np. LCR-T4, Peak ESR) przyspiesza serwis.
• Gdy napięcie DC 5 V trafia na fragment ścieżki 100 Ω potencjometru:
\(P=\frac{5^{2}}{100}=0,25\;W\) – przy szerokości warstwy oporowej ok. 1 mm temperatura lokalnie przekracza 200 °C.
• Analogia: potencjometr działa jak kran na rurociągu sygnałowym; jeśli zamiast wody (sygnału AC) puścimy parę pod ciśnieniem (składową DC), kran natychmiast ulegnie uszkodzeniu.
• Prace serwisowe wykonuj przy odłączonym zasilaniu i rozładowanych kondensatorach zasilacza – przepisy BHP oraz normy PN-EN 61010.
• Jeżeli urządzenie jest na gwarancji – ingerencja powoduje jej utratę.
• Użyj taśmy kaptonowej lub rurki termokurczliwej, by zabezpieczyć pady potencjometru przed przypadkowym zwarciem do obudowy.
• Zamiast wielokrotnie wymieniać uszkodzony potencjometr, najpierw podłącz miernik i timer – w ciągu pierwszych 2–3 s po włączeniu sprawdzisz, czy rośnie temperatura suwaka (termopara K-type).
• Rzadziej przyczyną może być zwarcie do masy w samym osiowym ekranowanym przewodzie sygnałowym prowadzącym do gałki – szczególnie w starszych konstrukcjach Unitra, Radmor (osłabiona izolacja wewnątrz rurki).
• Brak schematu wymusza „reverse engineering” PCB – czasochłonny, ale jedyny sposób przy unikatowych przedwzmacniaczach DIY.
• Sprawdzenie kondensatorów zasilacza – podwyższone tętnienia mogą przenikać przez uszkodzone sprzęgające i pojawiać się w torze audio.
• Pomiar szumów i offsetu DC na wyjściu końcówki mocy – nadmierny offset może świadczyć o głębszych problemach.
• Rozważ modernizację: zastąpienie analogowego balansu cyfrowym sterownikiem (PGA2311, CS3318) lub implementacja w DSP.
Przepalanie potencjometru balansu wskazuje na obecność składowej DC w prawym kanale lub błędne podłączenie masy. Usuń potencjometr, zmierz napięcia na padach, zlokalizuj przeciekający kondensator lub uszkodzony wzmacniacz operacyjny i napraw usterkę, zanim wlutujesz nowy element. Po przywróceniu 0 V DC na suwaku balans będzie pracował poprawnie.
Jak uporządkować masę we wzmacniaczu i przed wzmacniaczu, bo pali potencjometr balansu, choćby na chwilę czy działa, dzięki wielkie...
Kluczowe punkty
• Jeden CPM na minusie głównych kondensatorów filtrujących zasilacza.
• Osobne przewody: masa sygnałowa, masa mocy, masa obudowy → zbiegają się wyłącznie w CPM.
• Brak połączeń masy w innych miejscach – zero pętli.
• Przed wlutowaniem nowego potencjometru pomiar DC (multimetr) – ma być „zero”.
Mechanizm uszkodzenia potencjometru
• Ścieżka rezystancyjna nagrzewa się, gdy przez suwak płynie prąd DC:
[ P = I^{2}\,R = \frac{U_{DC}^{2}}{R} ]
• Już 2 V DC na potencjometrze 47 kΩ daje ≈ 85 mW, czyli kilkukrotnie więcej niż dopuszcza cienka warstwa węglowa – ścieżka zwęgla się w sekundach.
Źródła napięcia DC na potencjometrze
a) Zasysanie DC przez pętlę masy: różnica potencjałów pomiędzy masą przedwzmacniacza a masą wzmacniacza mocy (rzędu setek mV–kilku V).
b) Uszkodzony kondensator sprzęgający (wyschnięty elektrolit, zwarcie tantalowego, pęknięty MLCC).
c) Uszkodzony wzmacniacz operacyjny / tranzystor z offsetem wyjściowym.
Topologia poprawnej masy
┌─────────────── Chassis (PE)
│
│
(śruba + podkł.)
│
┌─────────┴─────────┐
│ Centralny Punkt │ ← CPM = minus głównych
│ Masy │ kondensatorów filtrujących
└─────────┬─────────┘
┌───────────────┼───────────────────┐
│ │ │
Masa mocy (gruby) Masa sygnałowa Masa ekranów RCA
(końcówka mocy) (przedwzmacniacz) (izolowane gniazda)• Wszystkie trzy przewody idą RADIALNIE do CPM – brak połączeń między nimi po drodze.
• Obudowy potencjometrów można przykręcić do chassis, ale sygnałowa masa potencjometru musi iść przewodem do masy sygnałowej, nie przez metal panelu.
| Krok | Czynność | Oczekiwany wynik |
|---|---|---|
| 1 | Wymontuj przepalony potencjometr. | Tor sygnałowy otwarty. |
| 2 | Multimetr DC, czarna sonda = CPM. Czerwoną mierzymy piny IN i OUT balansu. | |
| 3 | Jeśli >20 mV: odlutuj kondensator wejściowy kanału, zmierz offset. | Zniknięcie DC → kondensator do wymiany. |
| 4 | Jeśli DC zostaje: podejrzenie wzmacniacza operacyjnego / tranzystora – sprawdzić napięcia zasilania i wyjściowe. | Wyjście 0 ± 20 mV. |
| 5 | Po usunięciu DC: pociągnij trzy oddzielne przewody do CPM (jak wyżej). | Rezystancja każdej masy do CPM < 0,1 Ω, brak pętli. |
| 6 | Wlutuj nowy potencjometr, opcjonalnie wstaw 100 Ω szeregowo z każdą ścieżką sygnałową przy suwaku (zadziała jako bezpiecznik prądowy). | Potencjometr nie nagrzewa się, balans działa płynnie. |
Teoria prądów zwrotnych
Prąd sygnałowy + prąd zasilania stopnia mocy jest rzędu amperów. Każde 50 mA w przewodzie 0,2 Ω (długa cienka masa) powoduje 10 mV spadku. Przy wzmacniaczu mocy (2–3 A impulsu) spadek może sięgnąć 1 V. Ten „pseudo-offset” przenosi się na masę sygnałową i pojawia na potencjometrze. Stąd wymóg najkrótszej, najgrubszej masy mocy prosto do CPM.
Praktyczne separacje na PCB
• Dwuwarstwowa płytka: pełna płaszczyzna GND + wąski mostek łączący część „analog GND” i „power GND” przy CPM.
• Czterowarstwowa: L2 = ciągła GND, analogiczne prowadzenie powrotów, gwiazdowe przebicia w CPM.
Trendy w audio-hi-fi 2024:
• Powszechne stosowanie zbalansowanych interfejsów różnicowych (XLR) – całkowita eliminacja pętli masowych między urządzeniami.
• Integracja zasilacza impulsowego klasy audio II → wymusza jeszcze staranniejsze rozdzielenie masy sygnałowej od masy filtrów EMI.
• Coraz częściej stosowane są 4-warstwowe PCB z ciągłą płaszczyzną GND; topologia „star within plane” (lokalnie płaszczyzna, globalnie gwiazda).
– Kondensator sprzęgający: 10 µF elektrolit + równolegle 100 nF MKT, napięcie ≥ 63 V.
– Test ESR: mostek LC lub ESR-meter; ESR < 5 Ω przy 100 kHz dla elektrolitu audio 105 °C.
– Pomiar DC oscyloskopem: tryb AC+DC, czułość 50 mV/div, sonda ×10.
• Podłącz przewód ochronny PE bezpośrednio do chassis – zgodność z PN-EN 62368-1.
• Praca przy urządzeniu zasilanym sieciowo wymaga odłączenia od sieci i rozładowania kondensatorów > 50 V – patrz PN-EN 61010.
• Śruby i podkładki ząbkowane – gwarantują niski opór styku masa-obudowa.
• Skręcone wiązki przewodów (twisted pair) dla sygnał + masa minimalizują indukowaną pętlę.
• Jeżeli wzmacniacz i preamp są w oddzielnych obudowach – używaj jednej listwy zasilającej z uziemieniem i kabli sygnałowych RCA z odciętym jednym ekranem (tzw. pseudo-zbalansowane) lub przejdź na XLR.
– Jeśli po uporządkowaniu masy DC wciąż występuje, uszkodzony może być scalony układ regulacji barwy / bufor – potrzebna analiza schematu.
– Star Ground nie rozwiąże problemu, jeśli potencjometr jest montowany na długim, nieekranowanym kablu; ekran prowadzony oddzielnie do masy sygnałowej.
• Aplikacja Texas Instruments “AN-2029 – Audio Grounding Techniques”.
• Książka Douglas Self “Small Signal Audio Design”, rozdz. Grounding.
• Dokumenty UL o zgodności z 62368-1 w projektach audio wysokiej mocy.
Wyeliminuj pętle masowe, prowadząc wszystkie powroty w jednym punkcie (CPM). Zweryfikuj brak składowej DC na pinach potencjometru przed jego montażem. Wymień kondensatory sprzęgające i/lub wadliwy układ aktywny, jeżeli DC pozostaje. Po wdrożeniu star-ground i wymianie uszkodzonych elementów potencjometr balansu przestanie się przepalać, a tor audio będzie wolny od przydźwięku i offsetu.