TRS-80 Modell III/IV Beunruhigende Beobachtung an der Bildröhre

  • Hallo in die Runde!


    Ich habe seit kurzem ein Modell 4 (noch im alten Modell III Gehäuse) und bin gerade dabei die alter Laufwerke zur Mitarbeit zu überreden, als ich eher

    zufällig folgende etwas beunruhigende Beobachtung machte:

    Die Haube mit dem Bildschirm ist abnenommen und liegt z.Zt. auf der Seite neben dem Computer, damit ich an den Laufwerken arbeiten kann. Beim Einschalten

    ders Rechners konnte ich sehen, daß die Kathodenheizung kurz hell aufleuchtet wie eine Taschenlampe. =O Danach glüht sie so wie ich das normalerweise kenne.

    Traue mich jetzt nicht das Gerät wieder einzuschalten, weil ich Angst habe, daß der Glühfaden das nicht lange mit macht.

    Ist das Normal oder ist da was defekt? Spannungs-/Strombegrenzung? :grübel:


    Axel

  • Hast Du die Laufwerke an den Strom angeschlossen? Ich bin leider kein Experte in dem Umfeld, aber das Netzteil ist ja auf eine bestimmte (Mindest-) Last ausgelegt. Wenn die nicht anliegt, dann könnte es schon beim Einschalten "unangenehme" Effekte geben...

  • Hallo!

    Das Netzteil ist original. Aber eine alte Konstruktion, die eine Mindestlast benötigt. In meinem Fall hätte ich eher die Vermutung, daß

    es zu schwach für diesen Rechner ist, da man schon Strom für das zweite Laufwerk vom Ersten geklaut hatte.

    Axel

  • die Glühkathode wird i.A. über den Hochspannungstrafo gespeist der eine eigene Regelung hat damit die Hochspannung und andere erzeugte Hilfsspannungen passen. Wenn das Bild ansonst ok ist (Helligkeit, Kontrast, Geometrie) ist davon auszugehen, dass die Regelung funktioniert und somit auch die Heizung passt.

  • In der Zwischenzeit habe ich mir mal den Schaltplan zum Monitor vorgenommen.

    Hiernach bekommt der Monitor 12V vom Schaltnetzteil des Computers. Auf der Monitorplatine ist eine

    2 A Sicherung verbaut. Sobald diese Spannung anliegt wird diese über einen Widerstand direkt an die

    Rohrenheizung weitergeleitet. Durch den Vorwiderstand wird die Spannung an der Röhre auf 11V reduziert.

    Das funktioniert auch. Aber ich konnte auch meßtechnisch feststellen, daß die Spannung auf der 12V Leitung unmittelbar nach dem

    Einschalten auf über 20 V für eine knappe Sekunde ansteigen kann. Kann, weil das nicht immer passiert. Wahrscheinlich, wenn das

    Netzteil etwas länger als 5 Sekunden ausgeschaltet war.

    Habe mir schon überlegt, ob ich hinter der Monitorsicherung einen Varistor (14V) einlöte.

  • Einschalten auf über 20 V für eine knappe Sekunde ansteigen kann. Kann, weil das nicht immer passiert. Wahrscheinlich, wenn das

    Netzteil etwas länger als 5 Sekunden ausgeschaltet war.

    Habe mir schon überlegt, ob ich hinter der Monitorsicherung einen Varistor (14V) einlöte.

    Teste doch mal mit einem geregelten Netzteil ob es die Röhre selbst ist (Kaltwiederstand des Heaters >> Warmwiderstand) oder das Netzteil.

  • Das mit dem Heaterflash kenne ich nur so am Rande. Vorallem bei Fernsehern mit Bildröhre der letzten Generationen.

    Da sollte das Bild nach dem Einschalten möglichst schnell nach dem Einschalten erscheinen.

    Das zweite Mal ging es um eine (Bild-)Röhren-Regenration (gilt auch für andere Elektronikröhren).

    Mein damals 3 Jahre alter Philips-Röhrenfernseher hatte nur nach ein dunkles Bild mit wenig Kontast und Helligkeit.

    Durch Zufall kam ich in Kontakt mit einem Rentner, der im Berufsleben ein selbstständiger Radio- und Fernsehteniker war und

    schilderte das Problem. Er bot mir an die Bildröhre zu regenerieren. Zumindest wäre es ein Versuch, da es nicht immer funktioniert.

    Im schlimmten Falle geht die Röhre dabei kaput. Er hat dazu seinen Röhrenregenrator (Ein altes mobiles Gerät in einem Koffer) an die Röhre

    angeschlossen. Per Knopfdruck konnte der dann jeweils eine der drei Heizungen überlasten. Die dabei entstehende Überhitzung soll "Verkrustungen absprengen" (seine Worte) damit wieder mehr freie Elektronen für den Elektronenstrahl erzeugt werden können.

    In meinem Fall war er selbst verblüfft wie gut das funktioniert hat. Bild war wie bei einem neuen Fernseher.

    Sein Kommentar war noch: "Ja die von Phillips holen alles aus der Röhre heraus und fahren sie im Grenzbereich. Das sei wohl der Grund für die frühe Ermüdung"

    Ich werde mir aber auch nochmal das Netzteil selber anschauen, denn 20+V auf der 12V können für andere Verbraucher auch nicht gesund sein.

    (Kein Wunder wenn dann die Tantals auf der 12V Schiene Rauchzeichen geben)

  • Sie wie es aussieht existieren zwei 12V Stränge, 1x +5V und 1x -12V

    Habe bis jetzt Unterlagen zu zwei Netzteilen für Modell 4 gefunden. Das eine kommt meiner Version (Layout passt hier zu 80% überein) ziemlich

    nahe. Beim Zweiten gibt es rein optisch keine Übereinstimmung.

  • Die 20 Volt dürfen auf keinen Fall sein !!!


    Dabei geht nicht nur die Bildröhre irgendwann drauf...


    Schaue aber mal, ob bei dieser Messung genügend Last am Netzteil sind, ganz ohne Last überschiessen viele Schaltnetzteile erheblich. Oft sind auch defekte oder zumindest schlechte Elkos im Netzteil dafür verantwortlich.


    Dann: die Bildröhrenheizung sollte nicht "hell" aufleuchten, das habe ich auch noch nie so beobachtet - wobei "hell" natürlich individuelle Ansichten sind :)

    Eigentlich ist die so träge, dass zwar am Anfang ein höherer Strom fliesst (Kaltwiderstand), aber die thermische Trägheit der Kathode das abfängt.


    Den "Flash" gibt es bei manchen Elektronenröhren und auch nicht bei allen Herstellern. Das Problem hier ist meist, dass der Heizfaden an seinen Enden nicht mit dem (Wärme aufnehmenden) Kathodenröhrchen/-material umgeben ist, sondern nackt freiliegt. Diese Enden heizen sich dann am Anfang übermäßig auf.

  • Zuerst Bilder der Netzteile: Das Erste zeigt meine Version. Zu den Anderen habe icht die Pläne




    Das Aufleuchten geht schon Richtung weißliches Licht. Als würde jemand mit einer kleinen Taschenlampe heraussleuchetn.

    Der Rechner liegt auf einen fahrbaren Magazinwagenund steht direkt unter einem Deckenstrahler, damit man auch ordenlich

    was sieht. Der Monitor im Gehäuseoberteil liegt direkt daneben auf der linken Seite mit der Gehäuseöffnung nach rechts zum

    Unterteil. Dadurch wir die Röhre nicht direkt angestrahlt. Trotz der hellen Umgebung fällt das Aufleuten auf. Auch noch aus dem

    Augenwinkel heraus. Für meinen Geschmack einfach zu heftig. Das Netzteil ist belastet mit dem Rechner selbst, einer Floppykarte,

    einer RS232-Erweiterungkarte sowie zwei alte 51/4" Laufwerke (Bj. 1980) von Tandy (Tandon).

    Vielleicht ist die Einschaltlast zu groß?. Zumindest für den jetzigen Zusatnd des Netzteiles. Hier hatte ich nur die explodierten RIFAs

    aus dem Netzfilter getauscht.

  • Schliesse einfach mal den Monitor an ein Labornetzteil an, eingestellt auf 12V.


    Was Du dann an der Bildröhre siehst, so sollte es sein.


    Beim Schaltnetzteil kommen zu viele Fehlerursachen in Frage, das muss auf einen Meßplatz.

  • Ja das ist eines der PDFs, die ich auch gefunden habe. Mein Modell 4 unterscheidet sich in einigen Details. Ich habe eine ältere Ausführung.

    Anderes Motherboard, anderes Netzteil (weniger Leistung), andere Laufwerke und wahrscheinlich auch eine andere Monitorelektronik, da ich noch

    einen Schwarz/Weiß Monitor habe. In einem älteren Handbuch ist ein Widerstand in Reihe vor der Heizung einhezeichnet und am Röhrenfuß ist

    11V eingetragen. Aber das Handbuch hier hat wirklich viele Informationen für einen Servistechniker.

    Leider habe noch nichts vergleichbares für meine Ausführung gefunden

    Eine evtl. wichtige Informatiom: Der Vater des Vorbesitzers hat in den 70iger/80iger Jahren im Verkauf von Tandy Deutschland gearbeitet und

    hatte den Rechner 1985 für seinen Sohn besorgt. Kann daher gut sein, daß man da was preiswert zusammengestellt hat.

    Habe bist jetzt noch keine gesicherte Erkenntnis zu den Netzteilleistungen gefunden. Das Neuere (ist baulich auch wohl größer) soll 65 Watt

    haben. Bei Älteren habe ich die Angaben 38 und 40 Watt gefunden. Weiß aber nicht, ob das hier zutrifft. Aber 40 Watt erscheint mirbei der Ausstattung

    als zu wenig.

  • Wenn das Netzteil wirklich zu schwach für die Ausstattung sein sollte, könnte ich mir vorstellen, daß es im Einschaltmoment --> U.a. laufen

    beide Laufwerke an bevor sie vom gestarteten Computer kontrolliert werden <-- überfordert wird und alles gibt.

    Ich nehme an, daß die 12V für den Monitor nur eine "Begleitspannung" sind. Wenn das Netzteil jetzt versucht die stark beanspruchten 5V zu "halten"

    und "aufdreht", könnte ich mir vorstellen, daß das evtl. auch Einfluß auf die 12V hat.

    Wenn es einen solchen Zusammenhang gibt, dann güben "schlappe" Kondensatoren auf der 5V Schiene ein ähnliches Bild.

    Das waren jetzt erstmal genug Konjunktive.

    Ich brauche jetzt erstmal den passenden Schaltplan, Bei Tandy gibt es soviel Material, daß es schon etwas ünübersichtlich wird

  • Also, ganz grundsätzlich kann dieser "heater flash" je nach Konstruktion oder aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten auftreten. Die eine Röhre machts, die andere nicht so. Der Heizfaden ist mit einer Art Isolierpaste beschichtet, die die Hitze aufnimmt. Ist der Heizfaden ein Stück weit nicht (ausreichend) mit dieser Isolierpaste versehen, heizt diese Stelle im Einschaltmoment am schnellsten auf, wird am heißesten und wird dann mit zunehmender Temperatur des restlichen Heizfadens (steigender Widerstand) wieder dunkler. Das sieht dramatischer aus als es wirklich ist, in der Röhre ist ein verdammt gutes Vakuum, und Glühlampen leuchten den ganzen Tag so hell, für viele tausend Stunden. Ich hab recht viel mit Röhrentechnik zu tun, und durchgebrannte Heizfäden sind extrem selten. Sorgen musst du dir deshalb nicht machen. Viele Röhren in all möglichen Geräten meiner Sammlung haben dieses Phänomen.

    Was die gemessenen 20V angeht: Falls du die mit einem Multimeter gemessen hast, würde ich da erst einmal nicht viel darauf geben. Manche Multimeter sind da sehr zickig wenn die Spannung kurzfristig stark ansteigt und haben ein Überschwingen in der Anzeige. Das würde ich mit einem Oszi verifizieren bevor du da ein Problem suchst was nicht gegeben ist und in Wirklichkeit ein Messfehler ist. Falls du kein Oszi hast, könnte man auch eine kleine 12V Glühlampe dranhängen, eine kurzfristige Überhöhung der Spannung sollte man recht gut an der Helligkeit erkennen können.

  • Ja, da gebe ich dir Recht. Die Multimeter sind das nicht sehr genau und auch meist auch zu träge. Habe aber auch ein Speicheroszilloskop mit dem ich ein

    paar Sekunden aufzeichnen könnte. Das Aufleuchten fiel mir einfach sprichwörtlich ins Auge.

    Ich schließ das morgen mal an, bevor ich nach einem Fehler suche, den gar nicht gibt. Die überigen Spannungsverläufe kontrolliere dann gleich mal mit.

    Für die Strommessung muß ich mir noch ein Adapterkabel zusammenlöten. Es interessiert mich wie stark das Netzteil belastet wird.

  • Guten Abend

    fishermansfriendtoo


    Kannst du die genaue Bezeichnung des Netzteiles identifizieren,


    Für AA11330 siehe PDF,

    Da diese für 120V ausgelegt sei, wäre es denkbar das Astec bei AA113 blieb und die weiteren Ziffern dann ggf den AC Bereich abbilden


    Da ein recap der Kondensatoren und der Rifa nicht so teuer sind, würde ich dort, ggf auch nur im Ausgangskreis die Elkos auf jedenfalls tauschen,

    und dann die bisherigen Messungen wiederholen,

    ob auch wieder eine höhere Spannung wie die 12V messbar sind,


    Vom Aufbau her wird wahrscheinlich nur die 5V geregelt,

  • Hallo Axel,


    ich kenne das Phänomen auch und glaube auch nicht, daß das problematisch ist. Ich habe schon öfter alte Röhrenfernseher, also welche, wo nicht nur die Bildröhre drin ist, sondern auch noch 15 Verstärkerröhren zusätzlich, repariert. Bei denen tritt der Effekt genau so auf. Dort sind die Heizfäden sogar alle in Reihe geschaltet und direkt an die 230V gelegt worden. Wenn man die Kisten einschaltet, leuchten immer einige Röhren ganz hell auf für ca. 1 Sekunde. Danach beruhigt sich das ganze, die anderen Röhren glühen dann auch und die hellen werden wieder dunkler.

    Die Bildröhren waren dabei auch oft welche, die sehr hell leuchteten, aber kaputt gegangen ist mir dabei noch keine.


    Gruß,


    Thomas

  • Theoretisch könnte das irgendwann Auswirkungen auf die Langlebigkeit des Heizfadens haben. Theoretisch. Wenn ich wetten müsste, dann würde ich mein Geld darauf setzen dass die Bildröhre vorher aufgrund verschlissener Kathode unbrauchbar ist, bevor der Heizfaden auch nur daran denkt durchzubrennen.

    Wenn dir das wirklich schlaflose Nächte bereitet, könntest du einen Vorwiderstand vor den Heizfaden setzen, der dann nach ein paar Sekunden überbrückt wird, um eben den Einschaltstrom des kalten Heizfadens zu begrenzen. Ich halte es nicht für nötig. Die Geräte haben es alle geschafft ~40 Jahre alt zu werden ohne dass man sie "verbessert". :)

    Bei meinen eigenen Röhrengeräten (Audioverstärker, Röhrenradios etc.) tritt das Phänomen auch hier und da auf, einige von den Geräten betreibe ich beinahe täglich seit zwei Jahrzehnten, und ich hätte noch den ersten durchgebrannten Heizfaden zu erleben.

  • Guten Morgen zusammen!


    Danke für eure Beträge. Habe soeben, weil einfach, den Monitor mit einem Labornetzteil betrieben:

    Exact dasselbe Verhalten. Die Stromaufnahme liegt bei 750 mA.

    Damit können wir die Spannungsversorgung als Ursache hierfür ausklammern.

    Aber die korrekte Funktion des Netzteiles möchte ich dennoch überprüfen.

    Da ich noch kein Rentner bin, muß ich das auf später am Tag verschieben

  • Gerade nachgeschaut (ließ mir keine Ruhe)

    Das Netzteil ist ein AA11330


    Wenn dieser alte Rechner tatsächlich mit nur 38 Watt incl. Monitor auskommt, hat der im Nachhinein ein

    Green-Label verdient. Meiner Meinung nach.

  • Habe mir gerade den Film angeschaut: Ist so ziemlich das, was ich hier auch beobachte.

    Die zwei Lösungen für das Problem habe ich auch verstanden. Auch die konfortablere

    Lösung konnte ich gut nachvollziehen. Bei mir reicht es aber nur für die Berechnung des passenden Lastwiderstandes.

    Bei der Auswahl eines geeigneten N-Kanal Fets hört es aber schon auf. Welche Eckdaten aus den Tabellen sind

    für mich wichtig . Ich neige immer dazu: Je höher der Wert desto besser: 450V statt 60V und 36A sind besser als 9A. :grübel:

    Stichwort "Arbeitspunkt"...... Entweder ist der dann dauergeschaltet und reagiert überhaupt nicht.

    Die Ermittlung von R + C für die zeitliche Komponente würde ich durch probieren wohl noch herausfinden.

    Habe in dieser Richtung weder ein Studium noch irgendeine Ausbildung.

    Ich kann ganz gut Schaltungen in ihrer Funktion nachvollziehen und auch erfolgreich reparieren, aber nicht erklären warum dieser

    und nicht jener Baustein verwendet wurde.

  • Guten Abend

    fishermansfriendtoo


    Ich würde nicht abwarten mit der Reparatur Überprüfung des Netzteiles,

    des es könnte sein das dein System vorab die "Segel streicht", defekt geht, =O


    Wenn schon, bei deinen Messwerten schon bei der 12 V knappe 20V misst,

    wird wahrscheinlich auch die 5V einen ähnlichen Einschaltsprung machen,



    Vermutlich bekommst du die Erhöhung nur beim Einschalten, im Dauerlauf und bei kurzfristigen Aus Ein wohl nicht,

    welches auf die Kondensatoren hindeuten kann,


    IC1 ist sollte ein TL431 sein

  • Ja die Spannungserhöhung beim Einschalten konnte ich bis jetzt nur nach längerer Pause feststellen. Bei Aus und gleich wieder Ein eher weniger.

    Habe ich noch nicht oft genung ausprobiert, um das zu 100% bestätigen zu können.

    Bei laufenden Betrieb (ohne Floppy-Aktivitäten) habe 12,1 V und 4,75 V (etwas wenig).

    Den Aufdruck auf dem Gehäuse vom IC1 (TO-92) kann ich so nicht ablesen. Dazu muß ich das Netzteil erst ausbauen und damit unter die Lupe.

    Das Netzteil ist bei mir hinter den Diskettenlaufwerken verbaut, so daß ich diese erst kpl. entfernen muß, um an die Schrauben zu kommen.

    Aber von der Reparatur mal abgesehen: Reicht dieses Netzteil für das System alleine aus, ober benötige trotzdem noch ein Weiteres?