Sony TC-KA6ES: möglicher Designfehler bei Dolby B/C Encoder

[satmaster2000]

Hallo zusammen!

Ich habe zwei Sony TC-KA6ES und bei beiden Decks das identische Problem: Aufnahmen mit Dolby B oder C und ausgeschaltetem MPX-Filter klingen dumpf. Aufzeichnungen mit Dolby S oder ohne Noise-Reduction klingen einwandfrei. Die Frequenzgänge (nach audioTester V3 von U. Müller) sind wunderbar linear, einzig eben bei Aufnahmen mit Dolby B und C ohne eingeschalteten MPX-Filter sieht man wunderbar die Einbuchtungen des Dolby Decoders.
Ich glaube nun herausgefunden zu haben, dass nur bei eingeschaltetem MPX-Filter der Dolby Encoder (Dolby "Record" Aplifier, IC511, CX20188) überhaupt arbeitet, also die entsprechenden Frequenzanteile anhebt. Ja tut er das nicht und kommt nur der Dolby Decoder (Dolby "Playback" Aplifier IC502, CX20188) zum Einsatz (wie wenn fälschlicherweise eine nicht-dolby Aufnahme mit eingeschaltetem Dolby wiedergegeben wird), so drückt dieser entsprechenden Frequenzen nach unten, die Aufnahme klingt dumpf.

Wie komme ich zur Annahme, dass Sony möglicherweise einen Schaltungsdesignfehler in diesem Kassettendeck hat?

1) Zwei Geräte zeigen das absolut identische Verhalten (ok das ist natürlich wissenschaftlich und statistich etwas schwach) 

2) Was braucht so ein CX20188 für Bedinungen, damit er nach Dolby B oder C De- bez. Encodiert? Pin 5 und Pin 38 sind von Interesse. Bei Pin 38 wird zwischen B und C, bzw. "off" ausgewählt.
Gemäss Datenblatt:
Negative Spannung an Pin 38: Dolby off
Ground (0V) an Pin 38: Dolby B
Positive Spannung an Pin 38: Dolby C
Ich messe an meinem Decks:
-4.2V wenn der Dolby Schalter auf OFF steht
0.1V wenn der Dolby Schalter auf B steht
4.2V wenn der Dolby Schalter auf C steht
-> soweit sogut, das funktioniert ja auch

Nun zu Pin 5: hier wird zwischen «CAL», «REC» und «PB» gewählt
Gemäss Datenblatt:
Negative Spannung an Pin 5: Calibration Modus «CAL»
Ground (0V) an Pin 5: Encode Modus «REC»
Positive Spannung an Pin 5: Decode Modus "PB"

Ich messe an meinen Decks bei ausgeschaltetem MPX-Filter an Pin 5:
0V wenn der Dolby Schalter auf OFF steht und (MPX: ist dann eh immer aus, wenn keine Rauschunterdrückung gewählt, wozu auch)
0V wenn der Dolby Schalter auf B steht und (MPX: OFF)
0V wenn der Dolby Schalter auf C steht und (MPX: OFF)
0V wenn der Dolby Schalter auf S steht und (MPX: OFF) (intressiert aber nicht, Dolby S funktioniert ja richtig)

Wird nun der MPX-Filter dazu gewählt:
0V wenn der Dolby Schalter auf OFF steht und (MPX: ist dann eh immer aus, wenn keine Rauschunterdrückung gewählt, wozu auch)
3.9V wenn der Dolby Schalter auf B steht und (MPX: ON)
3.9V wenn der Dolby Schalter auf C steht und (MPX: ON)
3.9V wenn der Dolby Schalter auf S steht und (MPX: ON) (intressiert aber nicht, Dolby S funktioniert ja richtig)

Das wäre ja nach Datenblatt vom CX20188 korrekt, nur warum hebt er denn die vorgesehenen Frequenzen nicht an, wenn er sich im Encode Modus «REC», was er ja nach meiner Meinung, dem CX20188 Datenblatt und dem freundlichen, japanischen Schaltungsdesigner  des TC-KA6ES aus den 90'er Jahren tun sollte? Und warum macht er dies, wenn er sich im Decode Modus "PB" befindet ?! 
Ich blick es nicht!    Fakt ist, meine Decks aktivieren somit Dolby B und C nur mit dazugewähltem MPX-Filter.  Dieser soll ja das 19kHz UKW-Pilotsignal rausfiltern, wenn das der UKW Tuner nicht richtig macht, weil das wohl die Dolby Schaltkreise stört. Das Dolby S mit und ohne MPX-Filter einwandfrei funktioniert ist klar, denn wer das Deck kennt, weiss, dass die für Dolby S zusätliche Platinen eingelötet haben und bei Wahl von Dolby S das Audiosignal über diese Platinen mit SMD-Decoder-Encoder Chips geschleust werden.

Kann ein TC-KA6ES Besitzer von euch diese meine Erkentnisse bestätigen? 
Kann jemand Erklären warum sich der CX20188 im TC-KA6ES so verhält? 
Es kann ja nicht wirklich möglich sein das Dolby B und C beim TC-KA6ES nur mit zugewähltem MPX-Filter funktioniert und mir das 30 Jahre nach dessen Markteinführung als einziger auffällt.    Andererseits zeigen zwei Decks das identische verhalten?!

Für Hinweise Dankend!

Sergio

[uk64]

Der Pin 5 vom IC CX20188 ist doch eigentich nur eine Eingnagswahl, auch wenn die Pinne etwas verwirrend bezeichnet sind.
Einmal für das CAL-Signal (Pin 40), einmal ohne MPX (Pin 2/41) und einmal mit MPX (Pin 4/39).

Das IC sitzt übrigens in vielen (Sony) Tape Decks, zum Beispiel im TC-K808ES. Dort funktioniert die Umschaltung einwandfrei.

Gruß Ulrich

[satmaster2000]

Hallo Ulrich,

vielen Dank für deine Antwort! Interessante Betrachtungsweise das mit der Eingangswahl, aber so muss es in der Tat sein und ist so viel einfacher zu verstehen.

OK, also was haben wir?

Pin 5 ist also nun gedanklich zu einem "Eingangs-Auswahl-Pin" mit der Wahl zwischen dem Signal vor dem MPX Filter, dem Signal nach dem MPX Filter und den "Kalibrier-Tönen" geworden.

Die Spannung welche am Pin 5 anliegt schaltet dazwischen um.
Positive Spannungen (+ 4V) wählen den Pfad nach dem MPX Filter;
Ground Level ( 0V) selektiert den direkten Pfad des Audiosignals ohne MPX-Filter;
Negative Spannungen (-4 V) wählen den Kalibriertton als Eingangsquelle.

Die Spannungen welche bei meinen Geräten an Pin 5 anliegen, sind ja oben aufgeführt und stimmen eigentlich gut mit diesen Vorgaben überein. Ich bekunde ja auch keine eigentlichen Probleme mit der Umschaltung zwischen dem Signal ohne den Tiefpassfilter, dem Signal mit dem Tiefpassfilter und den Kalibriertönen.

Aber anscheinend findet eben über den Record-In Eingang (Pin 2/41) keine Dolby Encodierung statt, über den PB-In Eingang (Pin 4/39) aber schon!

OK, so wie ich das Datenblatt vom CX20188 verstanden habe, müsste aber am Rec-Out Ausgang (Pin 21/22) ein Encodiertes Signal anstehen, wenn an Pin 38 0V (Dolby B) oder 4V (Dolby C) anliegen. Einzig bei negativen Spannungen (-4V) wird keine Encodierung gewünscht (Dolby OFF). Am Line-Out Ausgang Pin (9/34) dürfte (wenn ich das richtig verstanden habe) nie ein Encodiertes-Dolby-Signal anstehen. Das Ausgangssignal welches dort anliegt, wird darum richtigerweise dem Eingang des Dolby-S Decoders zugeführt (so kriegt er wahlweise ein Signal mit oder ohne MPX Filter aber IMMER ohne Dolby B oder C Anhebung) und der Kalibrierschaltung (die brauchts auch ohne dass Dolby da schon Frequenzen beeinflusst hat). Es wird dieses Signal nirgends als Eingang für jene Schaltkreise verwendet, welche dann das Signal auf's Band aufzeichen (da möchte man ja bei Anwahl von Dolby B oder C auch bitteschön den gepushten Frequenzgang haben!). Für den Aufnahmestrang kommt deshalb ja richtigerweise das Signal von Rec-Out Ausgang (Pin 21/22) zum Einsatz wo Dolby vorher "ran" durfte. Da kann ich dem Schemadesign kein Fehler nachweisen (hätte ja sein können, dass durch weitere Schalter im Signalverlauf das Line-out Signal dem Aufnahmestrang zugeschaltet wird.)

Nur "will" es bei meinen zwei Maschinen irgendwie nicht "ran",  wenn an Pin 5 der REC-In Eingang gewählt ist!

Da Sony im Datenblatt des CX20188 in Fig. a-5 genau so eine Schaltung vorschlägt und sie eigentlich 1:1 so im Schema des TC-KA6S eingebaut wurde, kann wohl davon ausgegangen werden, dass bei Anwahl von Eingang PB-IN nicht auch noch fälschlicherweise die Dolby Encodierung deaktiviert wird. Äh Moment, macht sie ja ganz sicher nicht, denn das ist ja die einzige Variante wo ich überhaupt eine Dolby Encodierung habe!!
Falsche Überlegung also. Könnte sie es bei Auswahl von REC-IN als Eingang machen? Möglich, würde das von mir bemerkte Verhalten erklären, scheint mir aber unwahrscheinlich, man will ja z.B. von einer CD eine Dolby-Aufnahme machen können, ohne die durch den MPX-Filter in den hohen Frequenzen unnötig beschneiden zu lassen. Andere Decks können das ja auch.
Vielleicht hat der CX20188 ein Problem damit, dass wenn an Pin 5 0V anliegen er nicht mehr beachtet was an Pin 38 anliegt, ob dort 0V oder 4V anliegen, weil der Benutzer gerne eine Aufnahme mit Dolby machen würde, auch wenn das Signal nicht durch den MPX-Filter läuft?

Ich weiss es nicht!

Irgend eine positiv-Meldung von einem anderen TC-KA6ES Besitzer wäre schön der irgendwie bestätigen kann, dass seine Kiste ohne Filter mit Dolby Encodiert.

Oder eine Anweisung was ich noch messen oder Testen könnte.

Besten Dank schon mal für weitere Inputs!!

Gruss Sergio

[satmaster2000]

Hallo Zusammen!

Kürzlich machte ein anderes Tape-Deck von mir Probleme, ein Revox B215S und kam somit auf den "Labortisch". Sein eigentliches Problem, das nicht erkennen des Vorspannbandes war nach kurzer Justage schnell behoben. Da es nun schon mal auf dem Messplatz stand und ich kürzlich eine Cassette von PDM (Swiss Made, wohl aus Diessenhofen nicht weit von meinem Wohnort entfernt) erworben hatte, machte ich mit eben jener Cassette einen Frequenzgang-Schrieb. Auch einen mit Dolby und siehe da, die selbe Problematik, wie beim Sony-Deck! Ohne MPX Filter massives abtauchen des Freqzenzganges.

Es stellte sich nun die Frage, was ist identisch an der Messanordnung? Nun, es kommt der selbe Laptop und eine externe Soundkarte von Terratec, eine DMX 6 Fire USB zum Einsatz. Irgendwie muss dieses System eine Störung einstreuen, welche die Dolby Schaltkreise "verwirrt".

MIr ist aufgefallen, dass wenn ich die Cinch-Kabel an der Soundkarte nur soweit einstecke, dass die Masse noch nicht verbunden ist, es massiv brummt. Möglicherweise eine Erdschlaufe? Das einzige Gerät welches "geerdet" ist, ist das Netzteil vom Laptop. Dies liess sich aber leicht beheben, denn der Laptop läuft auch auf Akku. Also Netzeil ausgezogen, aber immer noch Brumm vorhanden. Die Tapedecks haben keinen Erdanschluss. Die Terratec Soundkarte ein ganz normales zweipoliges 12V Netzteil.

Weiter bin ich mit meinen Untersuchungen dann nicht gekommen. Man könnte mal noch versuchen die Soundkarte ab Batterie mit Strom zu versorgen. Ebenso muss ich das Verhalten des Systems mal noch mit meiner alten USB-Soundkarte (ELV UDS 200 mit BurrBrown PCM2702 Chip soviel mir ist) durchführen. Da wäre mir nicht bewusst, dass es da ähnliche Phänomene gab. Ich muss auch mal noch versuchen herauszufinden, was für eine Frequenz sich da "einschleicht". Scheint jedenfalls nicht das typische 50Hz brummen zu sein, das hätte ich ja im Kopfhörer gehört. Wahrscheinlich irgend etwas sogar oberhalb von 20kHz, sonst hätte ich es wohl im Frequenzschrieb vom Audio-Tester gesehen.

Scheint momentan jedenfalls so, als könnte Entwarnung gegeben werden, wegen "Designfehler" und so 

Es ist halt so, wie schon das schöne Sprichwort sagt: "Wer misst, misst Mist!"

Sollte ich dem Problem noch ganz auf die Schliche kommen, werde ich nochmals berichten.

Gruss Sergio