Reparatur Bose Soundsystem
Autor: Martin Newiger

Diese Anleitung dient als Hilfe zur Reparatur defekter Endstufen des im Audi V8 verwendeten Bose- Soundsystems. Hierbei handelt es sich nicht um eine genaue technische Analyse der Funktionsweise der Endstufe sondern vielmehr um Tipps zur Instandsetzung auf der Grundlage gesammelter Erfahrungen und Erkenntnisse bei Reparaturen an den Endstufen sowie ermittelter Informationen durch Recherchen im Internet.

Für die Richtigkeit der Angaben und Aussagen dieser Anleitung wird keine Gewähr übernommen. Darüber hinaus wird keinerlei Haftung für Schäden übernommen, die durch Anwendung dieser Anleitung entstehen. Die Anwendung dieser Anleitung erfolgt ausschließlich auf eigene Gefahr!

Wer sich mit dem Thema Audi V8 schon einmal auseinandergesetzt hat, der wird schnell festgestellt haben, dass es bei diesem Fahrzeug eine Fülle an Sonderausstattungen gibt. Eine hiervon ist das Bose-Soundsystem. Im Audi V8 gibt es das Bose-Soundsystem entweder in Verbindung mit dem Audi Gamma CD Radio oder mit dem Audi Gamma CC Radio in Kombination mit einem 10-fach CD-Wechsler. Beide Radio-Varianten sind auf das Bose-Soundsystem abgestimmt. Während beim Audi Gamma CC Radio für das Bose-Soundsystem das Bose-Logo auf der Radiofront erkennbar ist, ist diese beim CD-Radio nicht vorhanden.

Beim Bose-Soundsystem handelt es sich um ein rein aktives, dezentrales Soundsystem, d.h. es handelt sich um ein Soundsystem, bei dem in jede Lautsprechereinheit eine eigene Endstufe integriert ist. Besonders auffällig am Bose-Soundsystem im Audi V8 sind die sehr geringen Abmessungen der Endstufen sowie die sehr niedrig dimensionierten Kühlflächen. Möglich sind diese Eigenschaften durch das Konzept und die Architektur der Endstufen. Wer sich mit Endstufen schon einmal näher auseinandergesetzt hat, der weiß, dass konventionelle Endstufen einen maximalen Wirkungsgrad von ca. 78,3 % haben. Bei der Leistung einer Bose-Endstufe hätte man beim Einsatz einer solchen Endstufe eine wesentlich größere Kühlfläche benötigt.

Bei den im V8 verwendeten Endstufen handelt es sich um Klasse D Endstufen, den sogenannten digitalen Endstufen. Digital sind die Endstufen in dem Sinne, dass das zu verstärkende Signal abgetastet wird, und der abgetastete Spannungswert in einen Puls der Spannung zugeordneten Breite nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) gewandelt wird. Hierdurch werden die Transistoren der Endstufe, in diesem Fall MOSFETs, nur noch als Schalter benutzt, wodurch nahezu keine Verlustleistung an den Transistoren entsteht.
Durch die Filterung des PWM-Signals entsteht am Ausgang der Endstufe ein verstärktes Audiosignal. Der Nachteil des Konzeptes der Bose-Endstufen besteht in ihrer Haltbarkeit respektive ihrer Standfestigkeit. Die Ursache hierfür liegt darin, dass bei den Bose-Endstufen, wie auch bei eigentlich allen anderen Endstufen auf die Verwendung von Elkos zurückgegriffen werden musste. Elkos sind für höhere Frequenzen jedoch nicht so gut geeignet. Dies wirkt sich insbesondere bei den Bose- Endstufen mit der Zeit besonders negativ aus. Höhere Frequenzen bewirken, dass das in den Elkos enthaltene Elektrolyt mit der Zeit austrocknet und die Elkos somit immer niederohmiger werden. Die Folge dieses Prozesses ist das schleichende Sterben der Endstufe. Der Verlauf ist durchaus unterschiedlich und geht von schleichendem Leistungsverlust der Endstufe über langsam einstreuendes Rauschsignal bis hinzu plötzlichem Kurzschluss in der Endstufe mit aufbrennen der Leiterplatte. Die Erfahrungen mit dem im V8 verwendeten Bose-Soundsystem haben gezeigt, dass eine Endstufe in der Regel fünf bis acht Jahre hält. Wer sich also einen gebrauchten Audi V8 mit einem Bose-Soundsystem zulegt, der kann, je nachdem ob bereits Komponenten des Soundsystems getauscht worden sind oder nicht, ausrechnen, wann es sein Soundsystem treffen kann. Wer ein noch voll funktionierendes Bose-Soundsystem hat, oder glaubt, ein solches zu haben, dem ist auf jeden Fall zu einer Überholung der Endstufen nach fünf bis acht Jahren anzuraten. Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau einer vorderen Bose-Endstufe. Die Unterschiede zwischen den vorderen und den hinteren Endstufen liegen in der Auslegung der in die Endstufe integrierten Filter.




Wie auf der nebenstehenden Abbildung zu sehen ist, befinden sich auf der Platine zwei Integrierte Schaltungen (IC´s). Das untere der Beiden IC´s dient im wesentlichen der Vorverstärkung und Vorfilterung des zu verstärkenden Musiksignals, das obere IC dient der PWM Wandlung des Musiksignals. Beide IC´s tragen das Bose-Logo und sind weder bei Bose, noch im freien Handel erhältlich.
Dies ist in 99% der Fälle aber auch gar nicht nötig, denn wenn eine Bose-Endstufe kaputt geht, dann müssen in der Regel nur Elkos und eventuell die MOSFETs getauscht werden.

Beim Wechsel der Elkos ist Konsequenz angesagt, d.h. alle
Elkos sollten getauscht werden, inklusive dem Tantal-Elko. Der Tantal-Elko sitzt links direkt über der großen Spule, unter dem 820µF Elko. Der Tausch der MOSFETs ist immer dann zu empfehlen, wenn die Endstufe schon hörbare Fehler hat, z.B. Flattergeräusche im Lautsprecher erzeugt (Schaltsignal der PWM Einheit).
Die Kosten für einen MOSFET liegen bei ca. 3,- Euro pro Stück.

Nun aber zur Reparatur der Endstufen. Um an die vorderen
Endstufen heran zu kommen muss man die Türverkleidung der vorderen Türen demontieren. Die vorderen Endstufen befinden sich in einer großen schwarzen Box, die mit mehreren Schrauben an den Innenseiten der vorderen Türen befestigt ist. Die schwarzen Boxen selbst sind dann noch mit mehreren Schrauben verschraubt.
Die hinteren Endstufen befinden unter der Hutablage. Hierzu müssen die hinteren Lautsprecher, welche mit vier Schrauben an der Hutablage befestigt sind, ausgebaut werden.
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Die nebenstehende Abbildung zeigt eine vordere, einzelne Endstufe nach der Demontage.
Auf der Abbildung ist gut zu sehen, dass das die Endstufe
umgebende Blechgehäuse gleichsam zur Kühlung und Schirmung der Endstufe dient.
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Die nebenstehende Abbildung zeigt eine vordere, einzelne Endstufe nach der Demontage des Blechgehäuses.
Der nächste Arbeitsschritt besteht darin, dass die Vergussmasse, die sich auf den Spulen und den Elkos befindet, entfernt werden muss. Hierbei ist unbedingt darauf zu achten, dass beim Entfernen des Vergusses weder eines der IC´s noch die Leiterplatte beschädigt werden dürfen! Am besten lässt sich die Vergussmasse entfernen, wenn man sie vorher mit einem Fön leicht erwärmt hat.
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Die nebenstehende Abbildung zeigt eine vordere, einzelne Endstufe nach der Entfernung der Vergussmasse.
Nach dem Entfernen der Vergussmasse sollte die Endstufe
etwa wie abgebildet aussehen. Im nächsten Schritt werden nun alle Elkos aus der Platine entfernt. Hierbei ist wiederum darauf zu achten, dass die Leiterplatte und insbesondere die Lötaugen und Durchkontaktierungen sowie keine Leiterbahn beschädigt werden. Danach werden dann ggf. die MOSFETs ausgelötet. Abschließend
zu diesem Arbeitsablauf werden dann die Kontakte der ausgelöteten Bauteile auf der Platine vom Lötzinn befreit. Hierzu eignet sich eine mechanische Entlötpumpe recht gut, von der Verwendung von Entlötlitze ist abzuraten. Nach dem Entfernen des überschüssigen Lötzinns sollten dann die Platine gereinigt werden. Hierzu eignet sich beispielsweise KONTAKT WL besonders gut, reiner Alkohol geht aber auch.

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Die nebenstehende Abbildung zeigt eine vordere, einzelne Endstufe nach der Entfernung aller Elkos. Auf die Entfernung der MOSFETs konnte bei der Reparatur dieser Endstufe verzichtet werden.

Im nächsten Schritt müssen nur noch die neuen Elkos und ggf. die neuen MOSFETs eingelötet werden. Abschließend müssen die Spulen auf der Platine wieder vergossen werden. Hiefür eignet sich säurefreier Silikonkleber.
Es ist unbedingt darauf zu achten, dass es sich bei dem verwendeten Silikonkleber um einen säurefreien Kleber handelt, da sonst die enthaltene Essigsäure Bauteile und die Leiterplatte beim Ausdünsten angreift.
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Die nebenstehende Abbildung zeigt eine vordere, einzelne Endstufe mit Kennzeichnung aller für die Reparatur relevanten Bauteile. Die Spannungsfestigkeit der Elkos kann auf den original von Bose verwendeten Elkos abgelesen werden.







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Nachfolgend ist eine Liste mit Bauteilen, die erfolgreich getestet worden sind.

Bauteil

Bez.

Wert

Stk/Platine

Preis/Stk o. MwSt.

Lieferant

Best.Nr.

Stk/Pckg

Preis/Pckg in € o. MwSt.

Elko

Alu Elko

820µF/16V

2

0,574

RS-Components

3150473

5

2,87

Elko

OSCON

47µF/20V

2

2,048

RS-Components

1883272

5

10,24

Elko

OSCON

4,7µF/16V

1

0,588

RS-Components

2162908

5

2,94

Elko

OSCON

10µF/16V

3

0,842

RS-Components

2162914

5

4,21

Elko

OSCON

1µF/30V

2

0,546

RS-Components

1883070

5

2,73

MOSFET

N-Kanal

IRFIZ44N

4

2,36

RS-Components

2640789

1

2,36


Bei der Auswahl der Elkos ist besonders darauf zu achten, dass sie

1) Für den erweiterten Temperaturbereich bis 105° Celsius ausgelegt sind.
2) Ein organisches Elektrolyt haben.


Von der Verwendung von Elkos, die nicht alle der oben genannten Eigenschaften erfüllen, ist unbedingt abzuraten, da ansonsten mit schwerwiegenden Folgen zurechnen ist, bei denen ein Brand der Endstufe nicht auszuschließen ist !!!
Ein Tantal-Elko, der ebenfalls auszutauschen ist, ist in der Tabelle nicht mit aufgeführt. Hierfür kann ein Standard Tantal-Elko 10µF/35V verwendet werden.
Auf die richtige Polung der Elkos beim Einbau ist unbedingt zu achten. Wie die Bauteile einzulöten sind ist auf der Platine durch eine Polaritätsangabe gekennzeichnet.
Bei der Auswahl des Ersatztyps der 820µF Elkos kann es passieren, dass diese nicht mehr unter das Blechgehäuse passen. Dies kann durch aufbohren des Blechgehäuses mit einem Kegelsenker o.ä. behoben werden. Dabei ist jedoch unbedingt darauf zu achten, dass keiner der Elkos das Gehäuse berühren kann.

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