Netzteilmodifikation eines Behringer ADATWandlers

ADA8000 PRO-8 Digital

Andreas Lemkeandreas lemke@gmx.de - www.andreas-lemke.net

15. Marz 2009

Achtung: Die nachfolgend beschriebenen Ein-griffe in das Gerat fuhren zum vollstandigen Ver-lust aller Garantie- und Gewahrleistungsanspruche.Weiterhin befinden sich im Gerat netzspan-nungsfuhrende Teile, so dass der Kontakt mitdiesen unter Umstaden lebensgefahrlich sein kann.Fuhren Sie die nachfolgend beschriebenen Modifika-tionen daher nur durch, wenn Sie die entsprechendeFachkenntnis besitzen. Fur Schaden gleich welch-er Art, die durch Eingriffe in das Gerat entstehen,ubernehme ich keine Haftung.

Das Problem

Die Netzteilproblematik des ADA8000 wurde be-reits in diversen Internetforen diskutiert. Vom Aus-tausch der Kondensatoren bis zum Einbau einesLufters - den Schallpegel im Abhorraum freuts -war alles dabei. Einen fur mich wirklich brauch-baren Losungsansatz habe ich dabei nicht gefunden.Daher nun mein Vorschlag fur dieses Problem.

Das interne Netzteil des ADA8000 setzt schal-tungsbedingt einen Großteil der aufgenommenenLeistung in Verlustwarme um, die im Originalzus-tand nicht adaquat aus dem Gerat abgefuht wird.Im geoffneten Zustand erreichen die Kuhlkorperder ± 15V Spannungsregler nach etwa 5 MinutenBetriebsdauer eine Temperatur von rund 65◦C.Die drei +5V Regler werden mit 80◦C nochwesentlich warmer. Auch wenn die erreichten Tem-peraturen noch innerhalb der zulassigen Spezi-fikation liegen, wird das gesamte Innenleben desADA8000 unnotig aufgeheizt, und beschleunigt sodie Alterung insbesondere der diversen Elkos. Inverschiedenen Foren wird außerdem die angeblich

zu geringe Kapazitat der den Spannungsreglernzugehorigen Ladeelkos bemangelt und ein Aus-tausch gegen großere empfohlen. Nicht erwahntwird, dass dadurch das Temperaturproblem weiterverschlimmert wird (s.u.).

Wie kommt es zu den hohen Temperaturen?

Der ADA8000 arbeitet intern mit den Spannun-gen ± 15V fur die Operationsverstarker, +5V furdie A/D- und D/A-Wandler sowie die Digital-ICsund +48V fur die Phantomspeisung. Alle Span-nungen werden uber Festspannungsregler vom Typ78xx, 79xx und LM317 bereitgestellt. Das Prob-lem liegt in den zu hohen Eingangsspannungender Regler. So liegen am Eingang der ± 15V Re-gler +23,0V bzw. -22,8V an, die +5V werden aus+12,6V und +48V aus +55V gewonnen - gemessenals Effektivwerte am Eingang der Spannungsregler.Somit ist der Spannungsabfall uber den Reglernsehr hoch und entsprechend der Stromaufnahmeauf den einzelnen Schienen ergibt sich nach P = U ·Idie in Warme umgesetzte Verlustleistung. Das Aus-tauschen der Ladeelkos durch Typen mit hohererKapazizat verschlimmert dieses Problem, da dieRipplespannung am Eingang sinkt, der Effektivw-ert dadurch steigt und der Spannungsregler imZeitmittel einen noch hoheren Spannungsabfall zu”verdauen”hat. Eine gewisse Ripplespannung amEingang der Spannungsregler ist uber dies unkti-tisch, so lange die Momentanwerte nicht unter dieAusgangsspannung + 2,5V Regelspannung sinken.Tatsachlich ist an den Eingangen der ± 15V Reglereine Ripplespannung von ∆U = 2, 2Vpp und am 5VRegler von ∆U = 2, 0Vpp messbar.

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Wohin mit der Warme?

Die +5V Spannungsregler schienen mir das vor-dringliche Problem zu sein. Das Anbringen neuerKuhlkorker scheidet auf Grund des nicht vorhan-denen Bauraums aus. Also mussen die Regler dorthin verlegt werden, wo genugend Platz ist - auf dieFreiflache zwischen Bedienteil und Hauptplatine.Im Zuge dessen wurden die drei LM7815 Reglerdurch einen LT1084 CP-5 Spannungsregler im TO-3P Gehause ersetzt.

Abbildung 1: Einspeisung der 5V aus dem LT1084

An die Puristen: Ich weiß, dass die drei +5VRegler fur die getrennte Versorgung von Analog-und Digitalteil der Wandler zustandig sind. Diegemeinsame Versorgung mit einem Regler ergababer messtechnisch keine Verschlechterung derFremdspannungswerte und scheint daher vertretbar.Dies ist nicht zuletzt der exzellenten Versorgungmit Abblockkondensatoren an allen Wandler-ICs zuverdanken.

Zur besseren Warmeableitung wurde zwischenden LT1084 und den Gehauseboden ein 3mm dickesAluminiumblech gesetzt und an drei Punkten mitdem Gehauseboden verschraubt - Warmeleitpasteverwenden! Die drei Ausgangsanschlusse der ur-sprunglichen Spannungeregler auf der Hauptplatinewerden mit Lotosen versehen und gebruckt. DerAnschluss der LT1084 erfolgt gemaß Datenblatt.Analog wurde mit den beiden auf Kuhlkorpernmontierten ± 15V Reglern verfahren, die dieanaloge Eingangssektion des ADA8000 versorgen.Diese wurden ebenfalls gemeindam auf ein 3mm

Abbildung 2: Platzierung des LT1084 im Ge-hause. Zu erkennen sind dieBestuckungsplatze der entferntenLM7815 und LM7915

starkes Aluminiumblech gesetzt und mit demGehauseboden verschraubt. Wichtig: Alle Span-nungsregler mussen mit Glimmerscheibenisoliert werden, da ihre Kuhlfahnen ver-schiedene Potenziale fuhren. Die beiden fur dieanalogen Ausgange zustandigen Spannungsreglerwurden von Behringer nicht mit Kuhlkorpern verse-hen, was an dieser Stelle auch entbehrlich ist. Inder analogen Ausgangssektion sind nur 4 TL074OPV zu versorgen und die Stromaufnahme daherentsprechend gering. Gleiches gilt fur den fur diePhantomspeisung verantwortlichen LM317.

Ein erster Test uber eine Betriebsdauer von einerStunde bestatigte den Erfolg. Der LT1084 erwarmtesich im Betrieb nur noch auf ca. 35◦C, LM7815 undLM7915 bleiben mit ca. 35◦C im geschlossenenGehause ebenfalls recht kuhl.

Abbildung 3: Platzierung der entfernten LM7815und LM7915

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