Luxman L-11 Restauration und Austausch Koppelkondensatoren

[BorisK]

Liebe Forumsmitglieder, liebe Gäste des Forums,

ich möchte euch ein wenig von meiner Restauration des Luxman L-11 erzählen.

Vielleicht zunächst in wenigen Sätzen eine kleine Beschreibung des Vollverstärkers. Er ist Teil der Luxman ,,Laboratory Standard Series" aus den späten 70er – Anfang 80er Jahren. Die Serie besticht nach meiner Meinung durch eine sehr aufgeräumte, auf ein Minimum reduzierte, Optik, einen sehr hochwertigen Gehäuseaufbau, ausgereifte Technik und eine sehr feine Musikwiedergabe.
Wer die Beiträge hier im Forum etwas verfolgt, wird gemerkt haben, dass ich mich bereits anderen Modellen der Serie in der Restauration angenommen habe (wie z.B dem Vollverstärker Luxman L-10 oder auch den Mono-Endstufen B-12).
Schaltungstechnisch ist man bei dem L-11 etwas andere Wege als bei den übrigen verstärkenden Komponenten der Serie gegangen. Beispielsweise sucht man etwa die DML-Module, eigens von Luxman entwickelte, diskret aufgebaute IC-Module einer Feldeffekt-Transistor-Differenzverstärkerschaltung, vergebens. Gleichsam geblieben ist jedoch die ,,Klangwaage", der ,,Linear Equalizer", der eine Kompensation eines Schneide-Frequenzgangs einer Schallplatte oder eines bespielten Tonbandes ermöglicht.










Optisch unterscheidet er sich von den anderen verstärkenden Komponenten der Serie durch seine im Vergleich etwa doppelte Bauhöhe und einen jeweils die vier Drehregler umfassenden schwarzen Skalen-Kranz.



Der Luxman befand sich in einem sehr gepflegten Zustand, bis auf eine zwischenzeitlich gegen eine LED ausgetauschte Betriebsanzeige ist alles noch in Originalzustand gewesen. Durch die zwecks Belüftung ,,offene" Bauweise mit einem Gehäuse aus gelochten Blech kam es natürlich zu Staubablagerungen.



Im Detail ist dies gut zu erkennen.













Zu Beginn einer Restauration entferne ich bereits jegliche Drehknöpfe, Schalterkappen und die Frontplatte und reinige diese mit Wasser und etwas Seife. Erforderliche Lackausbesserungen am Gehäuse tätige ich auch zu diesem frühen Zeitpunkt, so hat der Lack bis zum Wiederzusammenbau des Gerätes ausreichend Zeit zu trocknen.


Das Frontpaneel und die Rückseite lassen sich bei dem L-11 nach geringfügigen lösen weniger Schrauben jeweils nach außen klappen. Für mein Vorhaben reichte dies, wo wir auch die Platinen ausbauen, nicht ganz aus, um wirklich weitreichenden Zugriff zu haben musste ich alle seitlichen und unterhalb des Bodenblechs angeordneten Verschraubungen der beiden vor- und rückseitigen Paneele entfernen.



Von vorne gesehen erkennt man zunächst die Unterseite der Platine auf der die Eingangswahl, der Bereich der Vorverstärkung und die Klangkompensation untergebracht sind. Etwas zurückgesetzt hier im Bild sieht man auf dem Kühlblech-Block rechtsseitig die Platine, die für die Aufbereitung der Versorgungsspannungen zuständig ist, links daneben die Platine, welche die Treiberstufen für die Endstufe und die Endstufe selbst beherbergt. Sie ist ,,mono" ausgelegt, bedient also nur einen Stereo-Kanal, auf der Rückseite des Kühlblech-Blocks befindet sich der Gegenpart für den entsprechend anderen Kanal.
Rechts im Bildanschnitt erkennt man den großen Ringkerntransformator, der sicher wesentlich zum Gewicht des Luxman von 18,5Kg beiträgt. Gleich davor befinden sich die Siebkapazitäten für die Versorgungsspannungen der Endstufen.



Da im Gerät keine hartnäckige Verschmutzung zu finden waren, reichte der Einsatz von Staubsauger und verschieden Arten von Pinseln zur Reinigung vollkommen aus. Die obere Abbildung zeigt dies, alles schaut schon ganz sauber aus.
Gut zu erkennen sind ein Teil der Elektrolyt-Kondensatoren, die ich dann bei diesem Gerät mit seinem Alter von mindesten 35 Jahren gerne austausche. Lediglich die beiden großen Siebkapazitäten mit ihren 2x 15.000 μF werden nicht ausgetauscht. Solch große Kapazitäten gelten, wenn man vielen anderen Meinungen trauen darf, als weit weniger alterungsanfällig. Auch sind sie hier an einer Stelle angeordnet, die keine erhöhte Umgebungstemperatur, bekannt für eine Beschleunigung der Alterungsprozesse, aufweisen dürfte.
Auf der Abbildung sieht man auch die vier Aussparungen der Platine, wodurch die Leistungstransistoren ihre Beine strecken. Diese Lötstellen gilt es vorsichtig zu lösen. Besonders acht geben sollte man auch auf die Beine der mit einer Schraube auf den Kühlkörper fixierte Diode STV-2H. Sie dient der temperaturabhängigen Ruhestromreglung der Endstufentransistoren und ist heute nur sehr schwer wiederzubeschaffen.



Danach könne wir die Platine nach Lösen der entsprechenden Schrauben vorsichtig vom Kühlkörper abnehmen. Ebenso klappen wir, nach lösen derer Schrauben, die Platine für die Spannungsversorgung nach vorne. So können wir die Lötpunkte beider Platinen gut erreichen.





Hier sieht man die nun etwas verloren wirkenden Endstufentransistoren des Luxman.







Die originalen Elektrolyt-Kondensatoren stammen von dem japanischen Hersteller Nippon-Chemi-Con.
Für den Austausch der Elektrolyt-Kondensatoren habe ich mich für Kondensatoren des ebenso japanischen Herstellers Nichicon entschieden. Vorwiegend verwendete ich von Nichicon denn Typ ,,FW", wo die Werte bei diesem Typ nicht beziehbar waren auch den Typ ,,KZ", den Typ ,,ES" für die Bipolar-Kondensatoren, beide werden für Audioanwendungen empfohlen. Ich bin bisher mit Kondensatoren dieses Herstellers ausgesprochen zufrieden gewesen.

Oben sieht man einmal wieder schön, wie die Zeit vergeht und die Technik sich weiterentwickelt.... beide Kondensatoren haben die selben Werte.



Vor dem eigentlichen Austausch der Kondensatoren drucke ich mir ggf. ein Foto von der Platine aus, auf dem ich bei jedem Kondensator die Polung eintrage, um diese nachher, nach dem Einbau, wiederholt zu kontrollieren.
In manchen Service-Manuals sind auch direkt Schema-Zeichnungen des Platinen-Layout abgebildet, dann kann man sich das Foto und das Anlegen der Markierung der Polung von Hand sparen.

Soweit ich durch meine Recherche erfahren konnte, gibt es in der Bestückung der Platine verschiedene Varianten des Luxman L-11. Man erkennt bei dieser, dass verschieden auf der Platine vorgesehene Bauteile nicht bestückt sind. Dies wurde von mir auch so beibehalten.



So zeigen sich beide Platinen nach dem Austausch er Kondensatoren, wie kurz zuvor schon gesagt, sollte man bei der erneuten Befestigung der Diode auf dem Kühlkörper sehr vorsichtig sein, selbes gilt für das Verlöten der Transistorbeine mit den Kontaktstegen der Platine.

Selbes Prozedere führte ich auch für den anderen Kanal, von vorne gesehen, rückseitig des Kühlkörper-Blocks angeordnet, durch. Dort befindet sich auch die Platine mit den Schutzschaltungen, auch hier wurden die Kondensatoren ausgetauscht.





Kommen wir zu dem Austausch der Kondensatoren auf der bereits beschriebenen auf der Lötseite grünen, eingangsseitigen Platine. Hier gab es eine kleine wirklich nette Überraschung.



Die Zugänglichkeit gestaltete sich hier im Vergleich zu den anderen Platinen schon recht schwer. Viele Kabelverbindungen behindern das Schwenken der Platine nach oben, so dass man an die Bauteile ohne Lösen der vielen Kabelverbindungen nur etwas umständlich herankommt.



Bei genauerer Betrachtung vielen die Markierungen um die insgesamt vier englisch-grünen Elektrolyt-Koppelkondensatoren zwischen den jeweiligen Verstärkungsstufen auf. Elektrolyt-Kondensatoren als Koppelkondensatoren sind aufgrund ihrer elektrischen Charakteristiken nicht die beste Wahl. Die erforderlichen Kapazitätswerte in dieser Schaltung lassen jedoch den Einsatz von Folienkondensatoren, die für diesen Verwendungszweck der Signalkopplung viel besser geeignet sind, in einer noch für diesen Einbauort handhabbarer Größe zu.

Und genau daran hat man seitens Luxman gedacht, wie man in den folgenden Bildern sieht:





Man erkennt neben den Lötpunkten für die Elektrolyt-Kondensatoren auch Lötpunkte für die Verwendung von den von Natur aus bei gleichen Werten größeren Folienkondensatoren (im Bild grün markiert). Und das für jede der zwei zu koppelnden Stufen.

So war der Wechsel von Elektrolyt zu Folienkondensatoren äußerst einfach.
Ich entschied mich für Polypropylen-Folienkondensatoren (MKP) von Panasonic, wählte hier die Reihe der ECWF.
Sie waren bei den geforderten Kapazitätswerten in ihrer Größe gut an dem entsprechenden Orten einbaubar. Vor dem Einbau wurden sie noch einmal gemessen. Häufig bestelle ich eine etwas größere als notwendige Stückzahl und messe sie aus, so kann man dann für beide Kanäle möglichst identische Werte verbauen. Es ist vielleicht technisch nicht unbedingt notwendig, ich verfahre so aber einfach gerne.
Selbiges mache ich übrigens generell auch bei den Elekrolyt-Kondensatoren. Im Vergleich zu den Folienkondensatoren sind die Elkos in der Regel auch relativ günstig, so dass hier eine paarweise Sortierung, auch bei höherem Grad der Verwendung in einer Komponente, nicht ganz so weh tut.









Hier sieht man die Folien-Kondensatoren im eingebauten Zustand. Da ich die original Verkabelung nicht verändern wollte, sitzt einer der Kondensatoren, wie zu erkennen, über der Bauwoll-Ummantelung einer Kabelverbindung.



Da man die rückseitigen Beine der Kondensatoren nicht von vorne einsehen kann sollte man nach dem Einbau noch einmal mit einem Spiegel den korrekten Sitz gerade auch der Beine des Kondensators überprüfen. Die Bedrahtungen der Kondensatoren dürfen natürlich keine anderen Bauteile – deren Bedrahtung - berühren.

Nachdem man noch einmal die Polung aller ausgetauschten Kondensatoren überprüft hat, überprüft man sie noch einmal. Und vielleicht sogar noch einmal. Man sollte hier wirklich ganz sichergehen. Auch sollte man nachschauen, ob noch alle Kabel an ihrem Platz sind, sich keine Kabelverbindung beim Drehen und Wenden der Platinen gelöst hat.





Es gibt eine mehrere Relais im Luxman L-11. Neben den Lautsprecher-Relais auch zusätzliche, die wiederum weitere Schutzfunktionen übernehmen. Da neben diesen nach meiner ersten Einschätzung durch vorangegangenes Probehören auch die Lautsprecher-Relais noch intakt waren, wurden in deisem Luxman keine Relais ausgetauscht.

Dennoch möchte ich sie hier abbilden, mag sein, dass andere bei sich an einen Austausch denken – als kleine Hilfestellung zum verwendeten Typ, vorm öffnen des Gerätes, sozusagen:
(Die Bilder der Relais wurden vor dem Austausch der Kondensatoren gemacht, daher ist dort noch ein originaler Kondensator abgebildet)





Oben die Lautsprecher-Relais.





Die Relais der Schutzschaltungen.







Bei einer erstem Einjustierung der Sollwerte (Offset – Bias) nach Vorgaben des Service-Manuals stellte sich heraus, dass es wirklich schwierig bis unmöglich war, mit den für den Offset der ersten Stufe eingebauten Potis die, mit vielleicht auch von mir etwas enger ausgelegten Toleranzvorgaben, Werte verlässlich einzustellen.



Auch wenn ich grundsätzlich für eine Beibehaltung der eingebauten Potis bin, habe ich hier dann doch nach Ersatz gesucht. Angefangen bei der Überlegung zum einfachen Austausch gegen ein neues Poti habe ich mich dann für den Austausch hin zu einem Spindel-Trimmer entschieden. Mit ihm ist eine sehr viel praktikablere und exakte Einstellung an dieser Stelle dann möglich geworden. Die anderen Potis waren gut und ausreichend genau einzustellen, sie wurden daher nicht ausgetauscht.





Es sei noch angemerkt, dass es für die Einstellung des Ruhestroms der Endstufen-Transistoren keinen Testpunkt zum abgreifen gibt, ich habe ihn über die Emitter-Widerstände ermittelt und so eingestellt.
Das geht ja auch, auch wenn ich größten Respekt vor den Kontakten der Emitter-Widerstände habe.

Der von meinem Vorbesitzer veranlasste Austausch der Betriebsanzeige zu einer LED, wenn wohl auch zu einer mit ,,warmweißen" Licht, gefiel mir gar nicht. Auch das Experimentieren mit vor der LED angeordneten eigenhändig eingefärbten halbtransparenten Folien brachte keine Besserung. So wurde dies von mir wieder zurückgebaut und die Beleuchtung übernimmt nun wieder ein Glühbirnchen.  Auch wenn eine Glühbirne eine deutlich geringere Lebenserwartung als eine LED hat, nur eine Glühbirne stellte mich in ihrer Lichtfarbe hier ganz zufrieden.

Hat man dies alles getan, kann man mit dem Zusammenbau beginnen.
Ja, und eigentlich hat man es dann schon geschafft.


Zum Abschluss noch einen von mir farbig angelegten Übersichtsplan mit Eintragung der in diesem kleinen Beitrag beschriebenen Bauteile:







Nun zwei Bilder vom fertigen Luxman L-11






Ja, das war soweit mein kleiner Beitrag zum Luxman L-11.
Ich hoffe, das Lesen hat Spaß gemacht.

Viele Grüße



BorisK

[UBV]

Hallo,

danke für den tollen Bericht und noch viele Jahre Spaß an dem Gerät!

[Lothar H.]

dito!!!


Tüsss
Lothar

[Thorei]

Moin,

ganz große Klasse !
Ich bin am überlegen meinem L-100 eine ähnliche Kur zu gönnen.


   Gruß
    Thomas

[BorisK]

Danke euch!

Freut mich, dass mein Beitrag gefällt.

Viele Grüße



BorisK

[lukas]

Gleichsam geblieben ist jedoch die ,,Klangwaage", der ,,Linear Equalizer", der eine Kompensation eines Schneide-Frequenzgangs einer Schallplatte oder eines bespielten Tonbandes ermöglicht.

Vielen Dank für die ausführliche und höchst interessante Reportage deiner Restauration des L-11. Zu dieser Klangwaage habe ich noch eine Frage: Ist die Wirkung vergleichbar mit den bekannten Klangwagen eher preiswerter Geräte oder hat es damit noch was Anderes auf sich. Wie hilft mir das Feature bei der Kompensation der Schneide-Frequenzcharakteristik, dafür gibt es ja eigentlich den normalen Entzerrer in der Phonovorstufe. Lässt sich die Mitenfrequenz der Klangwaage variieren?

Viele  Grüße
Lukas

[BorisK]

Hallo Lukas,

mir selbst ist diese Art einer "Klangwaage", oder "Linear Equalizer", wie Luxman selbst dies nennt, nur von Luxman bekannt.

Je nachdem, wie man die Klangwaage "neigt", in Richtung "up tilt" oder "down tilt", verschiebt man die Klangbalance entweder in den hohen Bereich mit gleichzeitiger Reduzierung der tiefen Frequenzanteile oder in den tiefen Bereich mit gleichzeitiger Reduzierung der hohen Frequenzanteile. Das ganze geschieht in recht subtiler Weise, die Anpassungsschritte sind sehr fein abgestimmt, die maximale Einflussnahme ist sinnvollerweise begrenzt. Der Frequenzbereich um etwa 1kHz bleibt unberührt. Der Effekt ist nicht mit einer Art "Loudness" zu verwechseln, da hier, wie gesagt nur die Klangbalance verschoben wird und nicht etwa gleichzeitig Tiefen und Höhen angehoben werden. In Mitte-Stellung des Regler ist die Klangwaage außer Kraft gesetzt und hat somit keinen Einfluss auf die Wiedergabe-Charakteristik und keinen Einfluss auf das Tonsignal.

Die "Klangwaage" ersetzt nicht die Entzerrung nach der Schneidkennlinie (hier RIAA). Sie ist dieser nachgeordnet und für alle Signalquellen nutzbar.

Der Beschreibung von Luxman zufolge , ist das Verwendungsziel der Klangwaage, neben einer rein gehörmäßigen Anpassung an eine ggf. von der RIAA-Schneidkennlinie geringfügig abweichende Schneidkennlinie, auch eine durchaus subjektive Anpassung beispielsweise eher "hell" abgestimmter Schallplattentitel. Dies gilt neben Titeln auf Schallplatten insbesondere auch für Aufnahmen auf Band. In gewissem Umfang lässt sich dem Vernehmen nach auch die Wiedergabe an die Charakteristik eines Hörraumes anpassen.

Die Möglichkeit der Anpassung über die "Klangwaage" gibt es neben dem hier gezeigten Vollverstärker L-11 auch in der Vorstufe C-12 aus der selben Serie.
Der L-11 hat dabei vier mögliche Reglerstellungen (außer mittig "AUS"), die C-12 hat insgesamt acht mögliche Reglerstellungen (außer mittig "AUS")

Ich muss gestehen, dass ich selbst die Klangwaage bisher nur selten genutzt habe. Ich erinnere mich jedoch an die ein oder andere Schallplatte, wo ich die Klangwaage wirklich gerne eingesetzt habe.

Hier ein Schaubild, welches die Regelmöglichkeiten der Klangwaage beim L-11 zeigt:
Wie gesagt, da es eine "Klangwaage" ist, man also, wenn man einen Beriech auf der einen Seite, beispielsweise der Tiefen, anhebt, man ihn auf der anderen Seite, dann im Bereich der Höhen, automatisch gleichsam absenkt...


Bildquelle: Luxman Owners Manual L-11


Ich hoffe, ich konnte Deine Fragen beantworten.

Beste Grüße



BorisK