Gut ablesbares LED Stroboskop für Dual Plattenspieler

In der letzten Zeit fing bei meinem Dual 704 das Stroboskop an zu flackern. Nach einer kurzen Recherche im Dual-Board war klar, die Glimmlampe war am Ende ihres Lebens angekommen. Eine Ersatz-Glimmlampe zu bekommen war aussichtslos. Also kam mir die Idee diese Lampe durch ein LED Stroboskop zu ersetzen.

Der Plattenspieler arbeitet mit 230V Wechselstrom. Dies ist lebensgefährlich! Arbeiten dürfen nur im spannungslosen Zustand durchgeführt werden.

Vorüberlegungen

Im Dual-Board wurde eine Schaltung vorgestellt, die statt der Glimmlampe verwendet werden kann. Das hat den Vorteil, dass keinerlei Umbau am Plattenspieler vorgenommen werden muss. Allerdings wird auch berichtet, dass die Striche nicht so gut ablesbar und etwas verschwommener sind.

Der Dual 626 hat auch ein LED Stroboskop. Hier ist die Ablesbarkeit sehr gut. Also muss es einen Unterschied in beiden Lösungen geben. Beim Dual 626 wird ein Schmitt-Trigger verwendet um die LEDs anzusteuern. Dies könnte ein Ansatz sein. Leider verwendet der Dual 626 eine andere Versorgungsspannung für seine Elektronik als der Dual 704. Nach kurzer Suche, habe ich das LED Stroboskop des Dual 708 entdeckt. Dieses verwendet die gleiche Spannung wie mein Dual 704.

Um elektronische Schaltungen zu simulieren gibt es ein tolles Tool namens LTspice. Man erstellt damit den Schaltplan und kann Spannungen und Ströme an Bauteilen simulieren. Das ganze wird dann noch grafisch aufbereitet.

LED Stroboskop: Simulation der Ersatzschaltung für die Glimmlampe
Simulation der Ersatzschaltung für die Glimmlampe

Als Erstes habe ich die Ersatzschaltung für die Glimmlampe simuliert. Auf dem Bild ist der Strom durch die LED dargestellt. Hier sieht man, dass alle 20ms ein relativ breiter Impuls kommt.

LED Stroboskop: Schaltplan des Dual 708
Schaltplan des Dual 708

Als nächstes kam die Schaltung des Dual 708 an die Reihe. Hier sieht man sie, wie ich sie bei LTSpice eingegeben habe. QTLP690C sind die beiden LEDs. V3 ist die Spannungsquelle, also der Trafo des Dual 704. Hier kommen 28Vss, 50Hz raus.

LED Stroboskop: Simulation der Schaltung des Dual 708
Simulation der Schaltung des Dual 708

Man sieht sehr gut, dass ein ziemlich schmaler Impuls alle 10ms kommt.

Der Plattenteller hat für 33 1/3 Umdrehungen pro Minute 180 Stroboskop-Markierungen. Das bedeutet, dass 6000 (33 1/3 * 180) Markierungen in einer Minute am Stroboskop vorbeikommen. Pro Sekunde sind das genau 100 Markierungen. Das Stroboskop muss also 100 mal pro Sekunde einen Lichtblitz senden (100Hz), damit die Markierung scheinbar still steht.

Wenn wir uns die Bilder oben ansehen, ist klar warum die erste Lösung nicht so richtig gut funktioniert. Die Blinkfrequenz ist nur 50Hz. Damit wird nur jede zweite Markierung angeleuchtet. Außerdem ist die Leuchtdauer auch relativ lang. Deshalb werden die Markierungen etwas unscharf. Bei der Dual-Lösung ist das nicht so. Die Frequenz beträgt 100Hz und die Leuchtdauer ist schön kurz.

Aufbau LED Stroboskop

Damit ist meine Entscheidung gefallen. Ich baue das Dual LED Stroboskop.

LED Stroboskop: Layout für Lochrasteraufbau, erster Entwurf
Layout für Lochrasteraufbau, erster Entwurf

Anhand des Schaltplans des Dual 708 habe ich ein erstes Layout erstellt. Die Maße für die Lochrasterplatine und die entsprechenden Bohrungen habe ich direkt beim Plattenspieler ausgemessen. Die Größe wurde so gewählt, dass die Platine an der gleichen Stelle wie das original Stroboskop verbaut werden kann.

LED Stroboskop: Endgültiges Layout und Abmessungen (Lötseite)
Endgültiges Layout und Abmessungen (Lötseite)

Beim Aufbau der Schaltung und dem anschließenden Einbau habe ich noch ein paar Probleme festgestellt. Deshalb musste ich das Layout etwas ändern. Auch sind die Abmessungen der Platine etwas anders als beim ersten Entwurf.

Folgende Teile habe ich gekauft:

LED Stroboskop: Bestückungsseite
Bestückungsseite
LED Stroboskop: Lötseite
Lötseite

Nach der Planung geht es an die Umsetzung. Die Anordnung der LEDs muss man anhand des alten Stroboskops durchführen. Außerdem dürfen die Bauteile nicht so hoch sein. Ansonsten bekommt man Probleme mit dem Einbau. Der Elko wurde aus diesem Grund liegend eingebaut.

LED Stroboskop: Glimmlampe
Glimmlampe

Hier sieht man das alte Stroboskop mit der Glimmlampe. Das wird komplett entfernt. Auch die Zuleitung wird im Netzteil abgelötet.

LED Stroboskop: Platine eingebaut
Platine eingebaut

Beim Einbau habe ich gemerkt, dass die Platine nicht so richtig passt. Es mussten noch ein paar Aussparungen gemacht werden. Befestigt wird sie mit Abstandsbolzen. Diese haben ein M3 Gewinde. Eventuell müssen die Bolzen noch etwas gekürzt werden.

LED Stroboskop: Anschluss an der Steuerungsplatine
Anschluss an der Steuerungsplatine

Die Zuleitung des LED Stroboskops wird mit der Steuerungselektronik verbunden. Dazu wird sie mit den beiden Lötösen verlötet, an denen auch die Zuleitung vom Trafo angeschlossen ist (grün).

Fazit

LED Stroboskop: 33 1/3 Umdrehungen pro Minute
33 1/3 Umdrehungen pro Minute
LED Stroboskop: 45 Umdrehungen pro Minute
45 Umdrehungen pro Minute

Wie man auf den Bildern gut erkennen kann, ist die Ablesbarkeit des LED Stroboskops über jeden Zweifel erhaben. Es hat sich in jedem Fall gelohnt hier nicht die „quick and dirty“-Lösung zu nehmen. Auch der Materialaufwand ist überschaubar. Er bewegt sich im niedrigen einstelligen Bereich. Bei der Farbauswahl sind einem auch keine Grenzen gesetzt. Außerdem ist die ganze Sache komplett rückbaubar.

31 Gedanken zu „Gut ablesbares LED Stroboskop für Dual Plattenspieler“

  1. Super Anleitung um das flackernde Stroboskop dauerhaft zu beseitigen!
    Kannst Du evtl. erläutern, was geändert werden muss, um blaue LEDs zu nutzen?
    Die benötigen ja andere Wiederstände..

    1. Hallo Jörn, die blaue LED hat eine höhere Durchlassspannung. Sie würde also nicht durchbrennen, wenn Du den Widerstand nicht änderst. Ich würde das erstmal ohne Änderung ausprobieren. Wenn die LEDs zu dunkel ist, musst Du den Widerstand R4 verkleinern.

  2. Hallo Thomas,
    ich bin gerade ganz elektrisiert von dem Artikel! Ich würde das gerne für meinen Pioneer PL-750 bauen, dessen Glimmlampe nämlich auch gerade langsam in die Dämmerung entgleitet. Könntest du mir dabei helfen eine Schaltung für mein Gerät zu entwickeln? Das wäre ganz großartig.

    1. Hallo Marvin,

      normalerweise sind in Plattenspielern Standard-Glimmlampen verbaut. Dual hat hier aber eine Sonderform genommen. Deshalb ist neuer Ersatz schwierig bis gar nicht zu bekommen. Aus dem Grund habe ich das Stroboskop gebaut.
      Wenn Du ein Foto Deiner Glimmlampe hättest, könnte ich nachsehen, ob es die noch gibt. Ansonsten kannst Du die Schaltung auch 1:1 nachbauen. Zur Spannungsversorgung reicht ein kleiner 28V Trafo (24V müssten auch gehen). Wenn Du Hilfe brauchst, einfach nochmal melden.

      Grüße
      Norman ;-)

  3. Hallo Norman,
    ich finde es richtig gut, was Du auf Deiner Website machst. Ich besitze zwei Dual 721. Einer ist immer angeschlossen (in betriebsbereitem Zustand), während ich an dem anderen arbeiten kann. Ich höre nämlich gerne und viel Musik mit diesem Dreher. Wenn irgendwann alles fertig ist, sollen beide dauerhaft angeschlossen bleiben. Mein Yamaha C4 bietet, dank der 2 Phono-MM-Eingänge, die Möglichkeit dazu, ohne dass man ständig umstecken muss.
    Deine LED-Strobo-Schaltung war genau das, was ich noch für die beiden 721er gesucht habe. Neben neuer Zarge, Verkabelung und anderen Dingen ist sie wirklich ein Highlight. Die Bauteile habe ich mir heute bestellt. Den 22nF – Kondensator habe nicht als Keramik, sondern als Folie genommen, aber ich denke, das wird keine Nachteile haben, oder? Bei den LEDś habe ich mir zum Experimentieren verschiedene Typen in gelb und grün bestellt. Alle haben eine Stromaufnahme von 20 mA. Lediglich die Leuchtstärke variiert, sowie der Abstrahlwinkel (20°-60°). Einige sind klar und andere sind eingefärbt. U.a. ist auch der Typ dabei, den Du verwendet hast. Spricht irgendwas gegen größere Leuchtstärke oder einen kleineren Abstrahlwinkel? Auf jeden Fall werde ich die Schaltung erst mal aufbauen und mit den LEDś experimentieren. Bis alles fertig ist, wird es sicherlich einige Wochen dauern, weil ich leider wenig Zeit habe, aber dann werde ich berichten.
    Bis dahin zunächst mal vielen Dank für Deine Anleitung, sie ist echt super.

    Gruß
    Rolf

    1. Hallo Rolf-Dieter,

      vielen Dank für Deinen Kommentar.
      Ich habe keine Experimente mit der Helligkeit und dem Abstrahlwinkel gemacht. Eventuell wird das Stroboskop zu hell, wenn die LEDs eine zu hohe Leuchtstärke haben. Ablesbar sollte es trotzdem sein.
      Wegen des Kondensators brauchst Du Dir keine Sorgen machen. Der passt auch.
      Viel Spaß beim Basteln.

      1. Hallo Norman,
        schneller als gedacht konnte ich das LED-Strobo realisieren. Daher jetzt von mir noch einige Anmerkungen und Erfahrungen:
        Erstmal muss ich sagen, dass ich (im Gegensatz zu Dir) den 721er mit dem flacheren Plattenteller habe. Er hat alle Markierungen, die vom Strobo beleuchtet werden, in einer einzigen Reihe am unteren Rand des Tellers. Das Prisma, was das Licht vom Strobo auf die Markierungen projiziert, scheint jedoch gleich zu sein.
        Der erste Nachbauversuch war schon sehr vielversprechend. Allerdings habe ich festgestellt,dass die LEDś das meiste Licht durch die Linse nach oben abstrahlen, sodass man direkt hineinschaut. Die Markierungen am Plattenteller waren aber schon recht gut beleuchtet. Trotzdem störte der Lichtanteil, der einen schon fast blendet und nicht zur eigentlichen Funktion beiträgt. Wahrscheinlich ist dieser Effekt dem Abstrahlwinkel (30° statt 60°) in Verbindung mit der Leuchtstärke (60 mcd statt 20 mcd) geschuldet.
        Dann habe ich die LEDś ca. 1cm zurückversetzt (also weiter weg vom Plattenteller), um sie in Richtung Plattenteller in einem Winkel von ca. 45° zu biegen. Dazu muss man die LEDś mit einem kleinen Abstand zur Platine einlöten. Jetzt strahlen die LEDś durch die Linse direkt den Plattentellerrand an und sonst nirgendwo hin.
        Das Ergebnis ist perfekt! Gestochen scharfe Abbildung der Markierungen. Ein Unterschied wie Tag und Nacht zu der verwaschenen Optik im Originalzustand.
        Generell kann man sagen, dass LEDś mit 20 mcd völlig ausreichen und ein möglichst breiter Abstrahlwinkel (60°) sicherlich von Vorteil ist. Zu hohe Leuchtstärken der LEDś sind eher von Nachteil, da sie so hell sind, dass man vor lauter Bäumen den Wald nicht mehr sieht. Auf aberwitzige Leuchtstärken, z.B. 3000 mcd, die durchaus angeboten werden, sollte man besser verzichten.
        Statt den Gewindebolzen habe ich längere M3-Schrauben, mit Abstandshaltern aus Kunststoff verwendet, weil ich die gerade zur Hand hatte.
        Zum Abschluss kann ich mich nur nochmal bei Dir bedanken, auch im Namen meines Dual 721, dem Deine LED-Strobo-Lösung richtig gut getan hat.

        Gruß
        Rolf

  4. Zuerst einmal vielen Dank für Deine tolle Beschreibung und deine Mühe, ganz toll!!!
    Tja, bei meinem 721er ist nun auch die Glimmlampe durch, sodass ich über die Weihnachtsfeiertage mal das Ding öffnen und gegen die LED-Variante tauschen werde.
    Meine Frage diesbezüglich: Werden die Leitungen der alten Glimmlampe einfach bei der Trafo-Platine abgelötet und die Leitungen der LED-Platine an der Steuerplatine angelötet oder muss ich zusätzlich an der Platine am Trafo Änderungen vornehmen?? (Abklemmen muss man sie ja nicht, sonst kommt ja kein „Saft“ mehr bei der Steuerung an)
    Ja, ich geb’s ja zu, bin halt nur ein Laie. Ich kann zwar Schaltpläne lesen, meinen Multimeter bedienen, löten und verstehe bei „Ohm“ nicht nur „Bahnhof“, allerdings bin ich halt nur ein Laie, also sorry für die „dumme“ Frage!!
    Grüße, schöne Weihnachtstage und einen guten Rutsch!
    Joe

    1. Hallo Joe,

      vielen Dank für Deinen Kommentar. Es gibt keine dummen Fragen. Vielleicht habe ich es auch nicht ausreichend beschrieben ;-) So wie Du das geschrieben hast, ist es der richtige Weg.
      Aus dem Trafo kommen verschiedene Kabel raus. Das erste ist der 230V Anschluss, das zweite geht zur Steuerung und das dritte zur Stroboskoplampe. Wenn Du die alte Stroboskoplampe entfernst, ist es sinnvoll dieses Kabel auch zu entfernen, da es mit der Netzspannung verbunden ist. Das LED Stroboskop wird mit dem Kabel welches zur Steuerung führt verbunden. Da liegen auch nur 28V an. Auf keinen Fall darfst Du das neue Stroboskop mit dem Anschluss des alten verbinden. Änderungen an der Netzteilplatine musst Du nicht machen.

  5. Hallo.
    Ich hab auch eine Frage. Ich möchte meine alte Tesla NC440 umbauen.
    Ich möchte das Stroboskop von Netzteil mit 9V versorgen. Es wird genug den Widerstand R4 wechseln?
    Danke

    1. Hallo Marian,

      mit 9V sollte das auch funktionieren. Ich habe mal die Versorgungsspannung in der Simulation auf 9Veff (13Vss) geändert. Damit funktioniert sie auch noch. Wenn die LEDs zu dunkel sind, kannst Du R4 kleiner machen. Wenn das Bild etwas unscharf ist, kannst Du den Widerstand von R2 erhöhen. Dadurch werden die Impulse schmaler.

  6. Hallo Rolf,
    super coole Seite, ich bin echt beeindruckt mit was Du dich alles beschäftigst.
    Die Zarge ist in Bau und die Kondensatoren für meine
    604er sind bestellt.Bei der Gelegenheit habe ich auch mal schnell alles für den Led Umbau geordert. Allerdings habe ich jetzt erst gesehen, daß 704 und 604 diesbezüglich nicht gleich sind nicht. Hast Du auch schon mal Led in den 626 gebracht?

    1. Hallo Tommy,

      vielen Dank für Deinen Kommentar. Der 704 und der 604 unterscheiden sich in der Spannung die das Netzteil liefert. Die Schaltung müsste aber auch beim 604 funktionieren.
      Der 626 hat übrigens schon ein LED-Stroboskop.

      Grüße
      Norman

      1. Hallo Norman,
        und nicht Rolf und auch nicht
        626 sondern 621,wie peinlich…sorry.
        Muss aufgrund der Spannung nichts an der Schaltung geändert werden ?
        VG
        Tommy

  7. Hallo,
    bin zufällig über deine Schaltung gestolpert, hatte ebenfalls den Schaltplan des 708 studiert.
    Würde die Schaltung gerne an 9V betreiben (Gleichstrom ggf. aus Batterie), da würden doch eigentlich die Bauteile D10, D11, C1, C2 wegfallen, da dies wohl noch die Überreste des Gleichrichters sind (die Strobo-Schaltung selbst wird ja mit Gleichstrom betrieben, so wie ich das im 708er Schaltplan lese). Der Batterieanschluß dürfte doch somit vor D12, D13 erfolgen. Ist das korrekt oder hab ich grad einen Denkfehler?
    VG
    Horst

    1. Hallo Horst,

      die Schaltung erzeugt das Blinken der LEDs nich von sich aus. Wie Du richtig festgestellt hast, sind D10-13 die Gleichrichter. Die Spannung ist aber nicht gefiltert. Sie „brummt“ mit 100Hz. Diese Spannung wird verwendet um den Schmitt-Trigger (Q1 und Q2) anzusteuern. Er erzeugt dann das 100Hz Flackern der LEDs. Die eigentliche Versorgungsspannung der Schaltung wird mit D5 und C3 geglättet.
      Lange Rede, kurzer Sinn: diese Schaltung braucht Wechselspannung oder „wellige“ Gleichspannung. Mit einer Batterie ist da nichts zu machen :-(

  8. Hallo,
    vielen Dank für die Rückinfo.
    War schon spät, hatte ich am nächsten Tag dann auch kapiert als ich mir den Original DUAL Schaltplan nochmals angesehen hatte ;-)
    VG
    Horst

  9. Hallo, dein LED-Stroboskop für Dual Plattenspieler beindruckt mich sehr.
    Nun habe ich den Sägezahnteller, der nur Markierungen für 33 Umdrehungen 50 und 60 Herz hat.
    Ist es möglich die Schaltung so zu ändern, dass die Markierungen für 33 Umdrehungen nach Umschalten auch für 45 Umdrehungen funktionieren?

    Gruß
    Holger

    1. Hallo Holger,

      mit dem Sägezahnteller kannst Du nur die 33 Umdrehungen einstellen, da die Blinkfrequenz des Stoboskops aus der Netzspannung abgeleitet wird. Der Teller hat 180 Markierungen für 50Hz und 216 Markierungen für 60Hz.
      Du kannst natürlich ein Stroboskop bauen, was bei 50 Umdrehungen mit einer anderen Frequenz blinkt. Dies müssten dann 150Hz oder 180Hz sein. Mit einem Quarz und einem Frequenzteiler sollte das kein Problem sein.
      Du kannst natürlich auch Deinen Teller mit mir tauschen :-)

  10. Hallo Norman,
    tolle Idee. Ich werde mal versuchen, meinen Dual 1239 damit aufzuhübschen. Dann brauche ich wohl nur noch ein Netzteil mit 24V.
    Welche LED (ok 60°, 20mcd) hast Du genommen? Ist die Spannung, die bei den LED’s angegeben werden, egal?
    Viele Grüße
    Stephan

    1. Hallo Stephan,

      vielen Dank für Deinen Kommentar.
      Das Netzteil des 704 hat einen Trafo mit 28V, einer mit 24V sollte aber auch reichen. Wichtig ist, dass die Schaltung mit Wechselspannung betrieben wird.
      Die von mir verwendete LED habe im im Beitrag verlinkt. Die Spannung ist erstmal nicht so wichtig. Da müssten eigentlich alle funktionieren.

  11. Nachdem der Artikel bereits 3 Jahre alt ist möchte ich dafür herzlich danken. Ich habe mit der Schaltung endlich das Strobo-Problem bei meinem 721 zukunftsträchtig gelöst. Natürlich mit original Orange.
    Super finde ich hier die Recherche und Analyse einer schon vorhandenen Dual-Lösung der späteren Serie. Im Kontrast zu den schrottigen Lösungen, die in Netz sonst angeboten werden.
    Das ist Fachkunde, Respekt!

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