Kenwood KA-7300

 Reparatur Kenwood KA-7300 Vollverstärker

"Der Verstärker ist leider defekt und lässt sich nicht einschalten. Daher für Kenner zur Reparatur oder zum Ausschlachten der Komponenten. Ein/Aus Schalter defekt. Rückseitig ist auch ein Schalter defekt. Bin selber nicht dazu gekommen den zu reparieren. Beim Einstecken in die Steckdose und Umlegen des Schalter tut sich nichts. Hatte zuerst gedacht es könnte das LS Schutzrelais sein. War es leider nicht. Vielleicht hat auch der An/Aus Schalter einen Defekt. Ich habe es dann aufgegeben"

Dies war die Fehlermeldung des Besitzers zum hier vorgestellten Kenwood KA-7300, welcher von 1975-78 hergestellt wurde, 14 kg schwer ist und mit 2 x 70 W / 8 Ω einer der leistungsstärksten Kenwoods seiner Zeit war. Der damalige Neupreis lag bei 330 US-$ bzw. 1.150,- DM. 

Ich habe das Gerät in einem äußerlich einigermaßen intakten Zustand übernommen, der Drehknopf des Input Selectors war leider nicht mehr vorhanden, einer der beiden Schalter des Voltage Selectors an der Rückseite war gebrochen, Front, Kabel, Drehknöpfe und Schalter waren stark verschmutzt, das Bodenblech und eine interne Querstrebe waren bereits korrodiert. Das Innenleben war stark verstaubt und verschmutzt, optisch waren vorerst keine Schäden erkennbar, alle Platinen waren erheblich verunreinigt und die Leiterbahnenseiten stark verharzt, die Hauptsicherungen waren intakt und der 2-polige Netzschalter zeigte bereits deutliche Spuren von unsachgemäßer Bastelarbeit. 

Der KA-7300 zählte in den späten 1970er Jahren zu den großen und leistungsstarken Vollverstärkern von Kenwood und reiht sich damit qualitativ in die KA-8000er und KA-9000er Serie nahtlos ein. Wie damals bei Kenwood üblich, ist auch der KA-7300 massiv aufgebaut und sehr gut verarbeitet. Neben den üblichen Funktionalitäten möchte ich hier auf folgende Besonderheiten hinweisen: Der KA-7300 besitzt zwei getrennte Netztransformatoren für eine kanalgetrennte Stromversorgung - dementsprechend sind auch zwei Brückengleichrichter und vier große Siebkondensatoren vorhanden. Am Verstärker können drei LS-Paare angeschlossen werden (A/B/A+B/C). Der Loudness-Schalter kann bei 50 Hz in drei Stufen eingestellt werden (+3/+6/+10 dB). Bässe und Höhen können jeweils für zwei Einsatzfrequenzen eingestellt bzw. geregelt werden (150/400 Hz und 3/6 kHz). Als sehr praktisches Feature besitzt der KA-7300 auch einen zweistufigen Presence Schalter mit dem der wichtige Mittenbereich bei 800 Hz bzw. 3 kHz  um 6 dB angehoben werden kann. Subsonic, Low und High Filter arbeiten mit 12 dB/Oct. 

Aber die größte Besonderheit weist wohl der Power Amp auf, der für jeden Kanal ein eigenständiges und vollständig gekapseltes Power Module, das "TRIO Pure Complementary Power Amplifier TA-80 W", besitzt. Diese speziell für Kenwood hergestellten Dickschickt-ICs sind sehr robust und bürgen für außergwöhnlich gute Qualität und wurde nur bei sehr wenigen Modellen eingesetzt. Diese Power Amplifier gibt es meines Wissens nur in 80 W (TA-80 W) und in 100 W (TA-100 W) Ausführung und wurden nur bei den großen Kenwoods verwendet. Aus gutem Grund: Diese Module wurden in einem kontrollierten Prozess mit entsprechender Qualitätskontrolle hergestellt und grantieren somit eine aufeinander abgestimmte Bauteilqualität mit sehr geringen Toleranzen. Durch die kompakte Bauweise ist gleichzeitig auch eine optimale thermische Koppelung des internen Halbleiterregimes gegeben. Dass sich die Kenwood Ingenieure der sehr guten Qualität dieser Module sicher waren zeigt die Tatsache, dass in der Endstufe weder eine Center-Voltage-, noch eine Ruhestromeinstellung vorgesehen ist. Das sind alles unschätzbare Vorteile, die eine diskret (mit Einzeltransistoren) aufgebaute Endstufe nicht bieten kann. Gleichzeitig sind diese Module auch mit einem großen Nachteil behaftet: Sind sie defekt können sie nicht repariert werden. Auch die Beschaffung eines Ersatz-Moduls ist heutzutage sehr schwierig, da es diese Module praktisch nicht mehr gibt und falls sie doch angeboten werden, so ist größte Vorsicht angebracht!

Aber nun zu den eigentlichen Reparaturmaßnahmen, wobei ich mich hier nur auf die wichtigsten und interessantesten Arbeiten beschränken werde.

Netzschalter und Voltage Selector

Da der Netzschalter keinen Durchgang aufwies, habe ich ihn ausgebaut und komplett zerlegt, was bei diesen (alten) Schaltermodellen noch möglich ist. Der Schaltermechanismus besteht im Wesentlichen aus zwei Schaltzungen bzw. Kontaktwippen, die mit je einer Schraubenfeder gegen den Schalterhebel vorgespannt sind. Das kannn man sich vorstellen wie eine Wipp-Schaukel auf dem Kinderspielplatz.  Das Innere des Schaltergehäuses war geflutet von einer schwarz-braunen Flüssigkeit, von der ich annehme, dass es sich um Kontaktspray eines kürzlich durchgeführten Reparaturversuchs handelt. Nach einer gründlichen Reinigung des Schalters konnten die beiden Kontaktzungen näher begutachtet werden, wobei sich herausgestellt hat, dass eine Kontaktzunge an beiden Enden vollständig abgebrannt und verzundert war. Jetzt war unmittelbar klar, warum der Besitzer den Verstärker nicht einschalten konnte! Als geeignete Reparaturmaßnahme habe ich die abgebrannte Kontaktzunge an beiden Enden durch Anlöten eines kleinen Silberblechstreifens verlängert und passend zugeschliffen. Nachdem die Schaltmechanik nun wieder problemlos funktionierte, habe ich den Schalter wieder vorsichtig zusammengebaut und den elektrischen Übergangs- bzw. Kontaktwiderstand mit einem HCCR-Meter geprüft: Nun funktioniert der Schalter wieder wie er soll!

Kontaktzunge (rechts im Bild) an beiden Enden abgebrannt

Verlängerung der Kontaktzunge durch Anlöten eines Silberblechstreifens

Minimaler Übergangswiderstand des reparierten Netzschalters

Netzschalter in eingebautem Zustand mit Entstörkondensatoren

Da einer der beiden Voltage Selector Schalter gebrochen war, habe ich beide Schalter ausgebaut und erst gar nicht versucht den defekten Schalter zu ersetzen. Stattdessen habe ich alle Primärwicklungen der beiden Netztransformatoren auf die 240 V Abgriffe zusammengeschalten, sodass der Verstärker nunmehr fix mit 240 V Netzspannung zu betreiben ist.

Funktionsschalter, Regler und Potentiometer

Nachdem ich den Verstärker auf 240 V Netzspannung umgestellt habe, konnte ich eine erste vorsichtige Funktionsprüfung durchführen. Nach mehrmaligem Betätigen aller Schalter und Regler konnte sich das Eingangssignal an allen Eingängen bis zu den Lautsprechern durchkämpfen. Trotz Kratzen, Aussetzern und Knacksern war das eine gute Nachricht - der Verstärker dürfte grundsätzlich funktionieren! Nun kam das Standardprogramm: Ausbau - Zerlegen - Reinigen - Konservieren - Rückbau aller Schalter und Potis. Gleichzeitig habe ich natürlich auch alle PCB und Gehäuseteile gewaschen und gereinigt.

Kalte Lötstellen, Elko- und Relaistausch

Da der Verstärker bereits 50 Jahre auf dem Buckel hat, und einige zufällig geprüfte Elkos nicht mehr die erforderlichen Werte aufwiesen, habe ich auch gleich alle Elkos getauscht. Dies gilt auch für die großen 10.000 µF Siebelkos, für deren Ersatz ich Kemet Kondensatoren verwendet habe. 

Einige kalte Lötstellen auf dem Power Supply PCB wurden selbstverständlich auch in Ordnung gebracht. Da trotz penibler Reinigung des LS-Relais ein Kontakt einen zu hohen Übergangswiderstand aufwies, habe ich auch das Relais erneuert.

DC-Offset und Power Amplifier

Nachdem alles gereinigt und ersetzt war, konnte ich den Verstärker nun in den Testbetrieb nehmen. Spannungsmessungen am linken Power Amplifier Modul TA-80 W haben erhebliche Fluktuationen an den Pins 4 und 8 gezeigt, was auf defekte (shot noise) Transistoren des Differenzverstärkers am Eingang des Power Amps schließen läßt. Ebenso war der DC-Offset des linken Kanals fast zehnmal höher als rechts. Nachdem ich das Diff-Amp Transistorenpaar Qe1 und Qe2 ersetzt habe, haben sich die Fluktuationen beruhigt und der DC-Offset hat sich verringert. Jedoch wichen nun die Spannungen an den Pins 4 und 8 deutlich von den Soll-Werten ab und der DC-Offset war immer noch zu hoch. Nun war guter Rat teuer! Trotz intensiver Recherche konnte kein (Ersatz)Schaltplan für das Power Module TA-80 W gefunden werden. Allerdings konnte ich einen Ersatzschaltplan für den TA-100 W finden. Was liegt also näher als anzunehmen, dass der TA-80 W sehr ähnlich, wenn nicht ident zum TA-100 W ist? Wie kann nun der DC-Offset auf ein akzeptables Maß reduziert werden?

Schematic Power Amp KA-7300

Aus Analogie mit dem TA-100 W schließe ich für den TA-80 W, dass die Pins 3 und 7 der Einstellung der Bias-Spreizung dienen und somit indirekt auch den DC-Offsets beeinflussen. Unter der Annahme, dass die Endstufe ideal symmetrisch arbeitet, müssen die Potentiale an Pin 3 und 7 betragsmäßig gleich groß sein. Durch den Ersatz der Differenzverstärker-Transistoren Qe1 und Qe2 im linken Kanal haben sich jedoch die Potentiale an Pin 3 und 7 zwangsweise so verschoben, dass hier nun unterschiedliche Spannungen anliegen. Nun gibt es zwei Möglichkeiten die Spannungsniveaus an Pin 3 und 7 so zu verändern, dass sie dem Betrage nach gleich groß sind:

I. Anhebung des Potentials an Pin 3 durch Modifikation der vorgelagerten Transistorschaltung, sodass der DC-Offset Null wird. Dies ist nicht so einfach möglich, weil Qe4 gemeinsam mit Re10 und den Dioden De2 und De3 einen Regelkreis bilden und als eine Art Konstantstromquelle arbeitet. Damit würde zB eine Reduktion von Re10 nur eine sehr geringe Änderung des DC-Offsets bewirken, wenn überhaupt. 

II. Erhöhung des Potentials an Pin 7 durch Erhöhung von Re8, sodass der DC-Offset Null wird. Diese Möglichkeit hat sich als praxistauglich herausgestellt, weil hier kein Regelkreis wirkt. Ich habe also den 150 Ω Widerstand Re8 gegen einen 180 Ω Widerstand ersetz und der DC-Offset hat sich dadurch annähernd auf Null eingependelt. 

Nun stellt sich im linken Kanal ein DC-Offset zwischen +0,3 und +1,8 mV ein; im rechten Kanal ist der DC-Offset zwischen -0,3 und -1,5 mV; also sehr gute Werte, besser ist es nicht hinzubekommen! Ebenso sind die Potentiale an Pin 4 und Pin 8 nun in gleicher Größenordnung wie beim rechten Kanal. Auch die Potentiale an Pin 3 und 7 sind im linken Kanal mit 1,18 V und 1,20 V fast gleich wie im rechten Kanal! Perfekte Abstimmung!

Restarbeiten

Zm Schluß habe ich noch die Bodenplatte und eine Querstrebe vom Rost befreit und mit Zinklack lackiert. Den gebrochenen Hebel eines Kippschalter habe ich wieder zusammengeklebt und auf den TAPE Schalter aufgezogen, da dieser heutzutage praktisch nicht mehr benötigt wird und damit das Risiko eines erneuten Bruches minimiert wird. Die Power LED wurde erneuert und das Frontpaneel mit Aluminium-Politur gereinigt.

Leider ist mir erst beim Probehören aufgefallen, dass beim Umstellen des MODE Schalters von Stereo auf Reverse nur Mono wiedergegeben wird. Es funktioniert also nur die Stereo- und Monowiedergabe. Der Grund dieser Fehlfunktion liegt daran, dass ich die Kontaktfolge beim Zusammenbau des relativ komplizierten 16-poligen Drehschalter irrtümlicherweise nicht korrekt eingehalten habe. Ich sehe jedoch von einer Korrektur ab, weil die Reverse-Funktion zwar ein nettes Feature ist, grundsätzlich aber nicht benötigt wird. Außerdem ist der Aus- und Wiedereinbau des Schalters sehr aufwändig und ich möchte auch nicht den empfindlichen Schaltermechanismus unnötig beanspruchen.