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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TDA2005 kratzt


Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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So mal wieder ein Problem mit dem TDA2005 ;)
Ich habe die Schaltung von Seite 6 des Datenblatts(STEREO AMPLIFIER 
APPLICATION (TDA2005S)Figure 7 : Typical Application Circuit)
nachgebaut. So weit so gut. Das Problem ist nur, dass es manchmal 
"kratzt" (enorm übersteuert), was mit einer großen Schwankung ( bis zu 
16V) der Versorgungsspannung verbunden ist (18W @ 12V ). Wo sollte ich 
mit der Fehlersuche beginnen?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>was mit einer großen Schwankung (bis zu 16V)
>der Versorgungsspannung verbunden ist
Was ist hier jetzt Ursache und was Wirkung?

Wie groß ist deine Versorgung normalerweise? 12V?
Falls ja: woher können da 16V kommen?
Wie hast du die 16V gemessen?
Wie sieht die Schaltung des Netzteils aus?
Ist das ein freiverdrahteter Verstärker?
Wie sind die Rückkopplungspfade verlegt C5/R3 + C7/R5?
Wie ist der Chip gekühlt?

>dass es manchmal "kratzt"...
Beide Kanäle gleichzeitig?
Bei großer Lautstärke?
Bei kleiner Lautstärke?
Gleich nach dem Einschalten?
Alle 5/10/24/130 Minuten?
Nur bei Softrock/HeavyMädel?

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Lothar Miller wrote:
>>was mit einer großen Schwankung (bis zu 16V)
>>der Versorgungsspannung verbunden ist
> Was ist hier jetzt Ursache und was Wirkung?
>
Das Frage ich mich auch :|
> Wie groß ist deine Versorgung normalerweise? 12V?
Huuups, die Versorgungsspannung ist 6(!)V. Die Spannung schwankt 
zwischen 2,5 und ~16(!)V.
> Falls ja: woher können da 16V kommen?
Ich tippe mal auf die Bootstrap-Kondensatoren.
> Wie hast du die 16V gemessen?
Mitm DSO :)
> Wie sieht die Schaltung des Netzteils aus?
Weiß ich nicht (ist nen 18W Experimentiernetzteil)
> Ist das ein freiverdrahteter Verstärker?
Was meinst du damit? Das teil ist auf ner Lochrasterplatine aufgebaut.
> Wie sind die Rückkopplungspfade verlegt C5/R3 + C7/R5?
> Wie ist der Chip gekühlt?
Mit nem winzigen Kühlkörper aus der Bastelkiste ;)
>
>>dass es manchmal "kratzt"...
> Beide Kanäle gleichzeitig?
Ein Kanal (welcher weiß ich grade nicht) geht alleine, wenn ich aber an 
den anderen Kanal einen Lautsprecher (2W@8Ohm) anschließe, dann geht das 
Gezappel los.
> Bei großer Lautstärke?
Etwas über Zimmerlautstärke, bessergesagt bei Lautstärkenspitzen (Bässen 
;))
> Bei kleiner Lautstärke?
Da klingts gut :)
> Gleich nach dem Einschalten?
Ja, so issess
> Alle 5/10/24/130 Minuten?
Immer, nur nen par Sekunden krazts nicht
> Nur bei Softrock/HeavyMädel?
Immer

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Definieren wir "übersteuern":
Wenn das Eingangssignal einen Bestimmten Wert überschreitet, nimmt die 
Ausgangsspannung einen festen, hohen Wert an.

Autor: bluppdidupp (Gast)
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Ist 6V Versorgungsspannung nich etwas wenig?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>Die Spannung schwankt zwischen 2,5 und ~16(!)V
Da sollte das Netzteil aber etwas stabiler sein...

> Wie sieht die Schaltung des Netzteils aus?
Wiveile uF hast du in die Versorgung mit reingepackt?

Da kommt evtl. was ins Schwingen, schau dir die Rückkopplungspfade C5/R3 
+ C7/R5 nochmal genauer an.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Lothar Miller wrote:
>>Die Spannung schwankt zwischen 2,5 und ~16(!)V
> Da sollte das Netzteil aber etwas stabiler sein...
>
>> Wie sieht die Schaltung des Netzteils aus?
> Wiveile uF hast du in die Versorgung mit reingepackt?
>
10.000µ (Was größeres war nicht auffindbar, dürfte aber reichen ;))
> Da kommt evtl. was ins Schwingen, schau dir die Rückkopplungspfade C5/R3
> + C7/R5 nochmal genauer an.
Also auf Verdrahtungsfehler überprüfen?
Dumme Frage: Für R3 + R5 habe ich 3.3ohm genommen. Die Beschriftung ist 
im Datenblatt ist ein bisschen unleserlich :(

Autor: oszi40 (Gast)
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:-)  Wenn nur noch < 6V übrig sind, scheint mir das Netzteil "nicht 
überdimensioniert".

Da wird ein dicker Elko nur die erste Lastspitze überbrücken. Beim 
nächsten Sinuston geht dann wieder das Licht aus ??
Miß mal an einem kräftigerem Labornetzteil den Stromverbauch Deiner 
Schaltung im laufeneden Betrieb. Das bringt Erkenntnisse.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Das stärkste Netzteil, das ich hier habe, ist ein 40W Laptopnetzteil :(
Un mein Multimeter braucht ne neue Batterie :((

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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So mein Multimeter hat jetzt ne frische Batterie.
Die Stromaufnahme liegt immer bei 300-500 mA.
Netzteil wäre als Fehlerquelle ausgeschlossen :)

Autor: holger (Gast)
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>Die Stromaufnahme liegt immer bei 300-500 mA.

Ja, im Mittel. Die Spitzenströme sind wesentlich höher.
Eventuell geht dein Netzteil in die Begrenzung und
deshalb kratzt es.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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ein Labornetzteil halte ich bei der Fehlersuche an einer Endstufe nich 
für die optimale Auswahl. Bei kleiner Leistung mag das gehen aber 
sonst...??
Dein Netzteil versucht immer die Ausgangspannung konstatnt zu halten.
Das ist nicht wirklich gut und kann die Endstufe auch zum Schwingen 
anregen.
Gerade beim A2005 oder TDA2005.
Am besten wäre ein Netzteil wie in der endgültigen Anwendung.
Trafo, Gleichrichter, ELko und sonst nichts,.. gar nnichts. !
Außer vielleicht ner Sicherung.

Eingangsspannung max. 1Veff.
Kleine Last ( >20 Ohm nur zum Test )
Wenn dann alles ok. dann runter auf 8 oder 4 Ohm.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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500mA wären übrigens bei 12V gerade 6 Watt ohne Verluste.
Soll heissen 3 Watt pro Kanal ohne Wärme.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

irgendwie komme ich mit Deinen Spannungsangaben nicht klar...

Theoretisch sind (U^2)/(8*RL) möglich.
Bei Ub = 6V und 8 Ohm Last also (6*6)/(8*8) = 36/64 = 0,56 Watt.
Praktisch also ca. 350mW. Da bist Du in der Begrenzung, bevor es 
wirklich laut wird.

Bei 12V wären es (12*12)/(8*8) = 144/64 = 2,25W, praktisch ca. 1,5W.

Die können zwar schon Krach sein, dazu muß aber der Lautsprecher einen 
brauchbaren Wirkungsgrad haben. Eine Kompaktbox oder ein Lautsprecher 
zum Teset ohne Gehäuse ist da noch nicht wirklich laut.

250W PMPO aus einem 12V 0,5A Netzteil geht nur bei PC-Speakern und 
passenden Werbefachleuten...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Michael U. wrote:

> 250W PMPO aus einem 12V 0,5A Netzteil geht nur bei PC-Speakern und
> passenden Werbefachleuten...
>
Habe ich dies je versucht / behauptet

PS: Diese ganzen Verstärker ICs wie der TDA2005 und Konsorten eignen 
sich für nichts außer Autoradios.
So langsam beginne ich zu verstehen, dass ein vernünftiger AMP nicht 
nur aus nem IC + Hühnerfutter besteht ;)

Autor: HildeK (Gast)
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>PS: Diese ganzen Verstärker ICs wie der TDA2005 und Konsorten eignen
>sich für nichts außer Autoradios.
Mein Autoradio klingt eigentlich ganz gut.

>So langsam beginne ich zu verstehen, dass ein vernünftiger AMP nicht
>nur aus nem IC + Hühnerfutter besteht ;)
Ich glaube, es sind mehr Verstärker dieser Art auf dem Markt, die mit 
solchen und ähnlichen ICs aufgebaut sind. Und die funktionieren trotzdem 
vernünftig. Das musst du mit einer diskreten Endstufe in der 
vergleichbaren Qualität und Leistungsklasse erst mal vormachen.

Ich vermute eher (wie auch schon andere), dass deine Stromversorgung 
untauglich ist. Oder mit zu dünnen und langen Drähten angeschlossen ist. 
Oder einfach nur dürftig entkoppelt ist.

Wie sagte Stephan Henning schon:
"Am besten wäre ein Netzteil wie in der endgültigen Anwendung.
Trafo, Gleichrichter, ELko und sonst nichts,.. gar nnichts. !"

@Michael U. schrieb:
>irgendwie komme ich mit Deinen Spannungsangaben nicht klar...
>Theoretisch sind (U^2)/(8*RL) möglich.
und im Brückenbetrieb U^2/(2*RL) (oder irre ich mich da?).

>Bei 12V wären es (12*12)/(8*8) = 144/64 = 2,25W, praktisch ca. 1,5W.
Die Leistungsberechnung wird häufig nicht an den 12V sondern bei 14,4V 
oder noch höher durchgeführt. Mit Lasten von 2 Ohm. Da braucht's dann 
noch keine Werbe-Fuzzi um pro Kanal auf 10W zu kommen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@ Sir alan Teplotaxl
> So langsam beginne ich zu verstehen, dass ein vernünftiger AMP
> nicht nur aus nem IC + Hühnerfutter besteht ;)
Wie schon in Beitrag "Re: TDA7560 mit Strom versorgen" 
postuliert. Einsicht ist nach wie vor der beste Weg zur Besserung ;-)

Zusammengefasst: für eine vernünftige Endstufe brauchst du eine +Ub und 
eine -Ub. Da ist nichts mit unipolar und 12V...   ;-)
Diese ganzen Amps fürs Auto mit (echten) 4x100W aufwärts haben ein 
Schaltnetzteil, das erst mal zwei vernünftige und stabile Spannungen im 
Bereich um +-40V aus den 12V macht.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

HildeK wrote:
> @Michael U. schrieb:
>>irgendwie komme ich mit Deinen Spannungsangaben nicht klar...
>>Theoretisch sind (U^2)/(8*RL) möglich.
> und im Brückenbetrieb U^2/(2*RL) (oder irre ich mich da?).

Hab ich auch so in Erinnerung...
>
>>Bei 12V wären es (12*12)/(8*8) = 144/64 = 2,25W, praktisch ca. 1,5W.
> Die Leistungsberechnung wird häufig nicht an den 12V sondern bei 14,4V
> oder noch höher durchgeführt. Mit Lasten von 2 Ohm. Da braucht's dann
> noch keine Werbe-Fuzzi um pro Kanal auf 10W zu kommen.

Ich schätze mal, an 2 Ohm Last in Brückenschaltung während der Fahrt 
(wegen der 14V) dürften so 20-25W machbar sein, praktisch wohl merklich 
weniger, weil wegen der 2 Ohm Last die Leitungswiderstände bei 
Lautsprechern und Betriebsspannung wegen der höheren Spitzenströme schon 
stark stören.

Eine TBA810 machte z.B. mit 4 Ohm Lautsprecher viel Krach, mit 8 Ohm 
aber die merklich größere nutzbare Lautstärke, weil der Klrrfaktor nicht 
so stark anstieg.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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Die Masseführung verdient auch noch eine Betrachtung.
Sobald über die Masseleitung, über die auch die NF zugeführt wird, auch 
Ströme aus der Endstufe abfließen können, ist es aus mit gutem Klang. 
Verzerrungen im Baßbereich sind die Folge. Wichtig ist hier eine 
sternförmige Verdrahtung mit dem Massepin des ICs als Mittelpunkt.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Laut datasheet hast Du eine Verstärkung von 34 eingestellt

Bei 6V Versorgungsspannung ist theoretisch bei 176mV schluss mit 
Aussteuerung. Danach kracht es nur noch.

Bei 6 V musst Du R2 und R4 entsprechend verkleinern.

Und wie von den Vorpostern gesagt: Ein anständiges Netzteil hilft auch.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Jadeclaw Dinosaur wrote:
> Die Masseführung verdient auch noch eine Betrachtung.
> Sobald über die Masseleitung, über die auch die NF zugeführt wird, auch
> Ströme aus der Endstufe abfließen können, ist es aus mit gutem Klang.
> Verzerrungen im Baßbereich sind die Folge. Wichtig ist hier eine
> sternförmige Verdrahtung mit dem Massepin des ICs als Mittelpunkt.
>
> Gruß
> Jadeclaw.


Ist alles irgendwie verdrahtet. Lochrasterplatine halt ;)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Die Masseführung verdient auch noch eine Betrachtung.
Darauf zielte schon meine Frage ab:
>> Wie sind die Rückkopplungspfade verlegt C5/R3 + C7/R5?
Sieht so aus, also ob das Ding bei höherer Belastung schwingt. Das kommt 
u.U. daher, dass der Ausgangsstrom mit über die Rückkopplungs-Masse 
fließt.

>Ist alles irgendwie verdrahtet.
Klingt und spielt dann auch so   ;-)

Mach doch mal ein Bild von deinem Aufbau und zeig uns das.
Komm schon, trau dich...

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Ich hab mich überwunden.

Achtung, webcam Qualität !_!

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Und die Vorderseite ...

An dem Flachbandkabel hängt der TDA dran.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Die Bilder hab ich gepostet und nu :<

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Hallo,

meinen Post gelesen? Du hast doch ein Oszi. Musst also nur Ein und 
Ausgang mal messen und schauen, ob es über 200mV clippt.

Autor: oszi40 (Gast)
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Die Hifi-Fans vermissen noch einige Angaben über Querschnitte der dicken 
Stromschienen, die zu Deinem Klingetrafo führen.

http://pitts-electronics-home.de/electron/schplnt.htm

Der wäre zu groß.
http://voltagezone.com/forum/files/file0001_152.jpg

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Zum AMP führen  irgenwelche 0815 Strippen mit ~ 1mm² Querschnitt.
@ogni42: Wenn ich mich recht erinnere denk jap, so um die 200mv warens

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Ja, dann doch als erstes mal die Verstärkung reduzieren, oder die 
Versorgungsspannung (von 6V auf 12V) erhöhen und schauen, ob es immer 
noch kratzt (sollte dann erst bei 400mV auftreten)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Dir ist schon klar, dass du das Musterlayout aus dem Datenblatt 
sträflich vernachlässigt hast?

Dort sind nämlich die Verdrahtungsreglen eingehalten: 
Eingang+Rückkopplung links, Leistung rechts. Nicht umsonst ist der TDA 
so bepinnt. Bei dir geht die Rückkopplung zum Pin 2 quer über alle 
Leistungspins drüber, das kann das Gesamtergebnis nicht verbessern.

Auch die Masseführung entspricht auch nicht dem, was man sich unter 
"Stand der Technik" vorstellt.

Ich konnte übrigens nirgends im Datenblatt eine Stelle finden, an der 
ein Anschluss über Flachbandkabel empfohlen wird. Wie lang sind die 
Flachbandstrippen zum TDA2005?

Das sind jetzt nur_3 der Punkte, die mir aufgefallen sind. Aber die 
Gesamtheit macht die Musik. Wenn einer im Orchester mal daneben spielt, 
gut, das kommt vor. Aber wenn alle schräg spielen, dann tuts nicht 
gut.

Meine Empfehlung:
Nimm das Musterlayout und bau das auf Lochrasterplatine nach. Das geht.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Das ist das Layout für den Monoamp ;)

Das Flachbandkabel hab ich genommen, weil ich zu faul war die Pins des 
TDA in die Lochrasterplatine zu pfriemeln; das Flachbandkabel ist ~10cm 
lang ud war ursprünglich ein ide Kabel :O

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Das ist das Layout für den Monoamp ;)
Suche im Suchbild die paar Unterschiede. Wieviele findest du.

Du siehst: soooo unterschiedlich, dass die Layout-Regeln dafür andere 
wären, sind die beiden Schaltungen nicht.

>...Flachbandkabel ist ~10cm lang...
Autsch.

Meine Empfehlung:
Sieh dir das Musterlayout an und bau das entsprechend auf 
Lochrasterplatine nach. Das geht auch in Stereo.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Den Monoamp hatte ich schonmal ähnlich unhübsch aufgebaut und der lief 
trotzdem 1. Sahne :)

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Leute,

bei so einem Ding hat das erst dann etwas mit dem Layout zu tun, wenn 
alle anderen Fehlerquellen ausgeschlossen sind. Hier sind die Ströme 
niedrig und die Frequenzen sind es auch.

Die besten Kandidaten sind, nach allen Infos die hier darstellt und 
diskutiert wurden:
* Unzureichende Stromversorgung
* Zu niedrige Spannung
* Zu hoher Verstärkungsfaktor für die Zielspannung

Erst wenn teplotaxl erklärt, dass er die Fehlerquellen ausgeschlossen 
hat, wird das Layout interessant.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@  Ingo Elsen
>bei so einem Ding hat das erst dann etwas mit dem Layout zu tun, wenn
>alle anderen Fehlerquellen ausgeschlossen sind.
Aber das ist es doch: eigentlich funktioniert es ja.
Nur nicht immer.

@  Sir alan Teplotaxl
>Den Monoamp hatte ich schonmal ähnlich unhübsch aufgebaut und der lief
>trotzdem 1. Sahne :)
Schon klar.
Nur: wenn ich einmal mit verbundenen Augen lebend über die Autobahn 
gekommen bin, dann muß das nicht heißen, dass es ein zweites Mal genauso 
gut geht  ;-)

Eine grundlegende Frage: wie hört sich das "Kratzen" überhaupt an?
Versuch mal, das zu beschreiben, oder nimm es auf (bitte mit gängiger 
Musik).

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Ist einfach SEHR starkes Übersteuern. Ab einer bestimmten 
Eingangsspammug schnellt die Ausgangsspannung auf einen sehr hohen Wert 
(clipping?)

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

das dürfte dann der Punkt sein, wo der Kram zu schwingen beginnt.

Ich baue zwar zum Testen auch manchmal seltsame Konstruktionen auf 
Lochraster, aber einen TDA2005 mit Flachbandkabel und so weiträumig 
verteilter Außenbeschaltung würde ich mich nicht trauen.

Dazu können die Teile einfach zu sensibel auf den Aufbau reagieren...

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: gast (Gast)
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Sagt dir SOAR etwas?
Der TDA ist jetzt nicht soo empfindlich auf mieses Layout.

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Nö, aber wikipedia ist mein Freund ;)
http://de.wikipedia.org/wiki/SOAR-Diagramm
Ist das das richtige?

Autor: Ingo Elsen (ogni42)
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Nein er funktioniert nicht. Er übersteuert, laut Deiner Aussage, ab 
200mV Eingangsspannung bei 6V Versorgungsspannung.

Eingestellt ist laut Schaltung eine Verstärkung von 36,36(*) bei 6V 
Versorgungsspannung. Ergo: 6V/36,36 = 165mV. Also: Ab 165mV geht Dein 
Verstärker in die Begrenzung und "kratzt"

Setzt Du die Versorgungsspannung auf 12V "kratzt" er wahrscheinlich ab 
300mV Eingangssignal

(*) wenn ich das aus dem Bild richtig gelesen habe: 1.2kOhm und 33Ohm

Autor: Trollfutter (Gast)
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Zähle bitte all unsere Hinweise zum Thema Netzteil

Ende.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> zum Thema Netzteil...
Ja, da sollte man sich doch mal das Datenblatt genauer ansehen:
6V Versorgung sind zu wenig, wenn das DB "Supply Voltage 8 - 18 V" sagt.
Du bewegst dich ausserhalb des spzifizierten Bereichs. Da kann alles 
passieren.

Autor: Matze (Gast)
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Der TDA 2005 läuft von 8-18 Volt , nur der HFO Typ A2005 schon mit 4 
Volt , allerdigs bei so kleiner Versorgungspannung ca 1 Watt am 
Lautsprecher . Du musst dem Verstärker erst mal eine Vernünftige 
Stromversorgung bieten 12 Volt bis 16 Volt bei Brückenbetrieb und ca 4 
Ampere pro Kanal . Anders kann der Schaltkreis keine Leistung bringen, 
wenn das Teil ca 20 Watt am Ausgang bringen soll müssen mind . 40 Watt 
in das Teil rein . Mit 1 Glas Mineral komme ich auch nicht das 
Matterhorn rauf ...Dann das Layout Deiner Schaltung :da wird das Teil 
übelst zum Schwingen anregen . Wegen der hohen Verstärkung schwingen 
sich die Teile gern auf . Miss den Ruhestrom, wenn das Teil sehr warm 
wird und einen hohen Strom ständig zieht, schwingt es. Die Querschnitte 
lassen auch keine hohen Ströme zu .Wichtig auch , wenn nicht das 
wichtigste : Ein ordentlicher Kühlkörper min 2 K/W muss montiert werden, 
Bauteil mit Wärmeleitpaste auf Kühlfläche bestreichen . Der Kühlkörper 
hat dann die richtige Grösse, wenn das Teil auch nach einer Std. mit 
hoher Lautstärke max. handwarm wird ....

Viele Grüsse
Matze

Autor: Exe (Gast)
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Hi Lothar.
Eine ausgefuchste Schaltung mit der Brücke. Die holen die Steuerspannung 
vom InvertEINGANG des 1. Ops da dort ja Ue wieder auftaucht.
Fähig!

Autor: Jens G. (jensig)
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@Exe (Gast) &  Matze (Gast)
Glaubt ihr, der wollte nochmal mit Dir reden? Der Fall ist schon fast 
1/2 Jahr alt.

Autor: Exe (Gast)
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Hi Jens.
Mag ja sein aber wenn es etwas interessantes gibt, wie der Abgriff der 
2. Brücke am EINGANG, spielt es wohl keine Rolle wie alt das ganze Ding 
da ist.
Bemerkenswert der niederohmige pull-down zur Erzielung der Verstärkung.

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