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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik (Kleine) Leistungs-PWM glätten


Autor: mr.chip (Gast)
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Hallo

Als Soundausgabe für einen AVR habe ich mir einen kleinen 
"Class-D"-Verstärker gebastelt: Der AVR generiert ein PWM-Signal, ein 
kleiner Transistor verstärkt es, dann wird es noch geglättet und kommt 
schliesslich auf einen kleinen Lautsprecher.

Das mit dem geglättet und dem Lautsprecher stimmt leider (noch) nicht 
ganz, irgendwie bekomme ich das nicht hin... Wie schaltet man sowas 
korrekt? Wäre cool, wenn jemand ein kleines Beispiel irgendwo 
herumliegen hätte :-)

Gruss
Michael

Autor: Falk Brunner (falk)
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@mr.chip (Gast)

>"Class-D"-Verstärker gebastelt: Der AVR generiert ein PWM-Signal, ein
>kleiner Transistor verstärkt es, dann wird es noch geglättet und kommt
>schliesslich auf einen kleinen Lautsprecher.

Bei Class-D gibt man das PWM Signal direkt auf den Lautsprecher, der 
glättet das dann.

MFG
Falk

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Falk Brunner wrote:

> Bei Class-D gibt man das PWM Signal direkt auf den Lautsprecher, der
> glättet das dann.

Ich hab das auch schon mit LC-Glied am Ausgang gesehen, hat dann auch 
den Vorteil dass man das HF-Signal nicht ungeschirmt quer durchs 
Wohnzimmer legt.


@mr.chip:

Nur ein Transistor? Würde behaupten, da müssen mindestens zwei rein 
(Gegentakt-Endstufe).

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Als Soundausgabe für einen AVR habe ich mir einen kleinen
> "Class-D"-Verstärker gebastelt
Nein, hast du nicht.
Denn idealerweise sollte doch in der "Ruhestellung" 50% PWM ausgegeben 
werden.
Und in dieser Stellung sollte die die Lautsprechermembran ganz locker 
auf der Sicke hängen.

Bei deiner Schaltung hängt der Lautsprecher bei 50% PWM aber schon halb 
in einer der maximalen Endlagen (bei idealer Auslegung). Du hast also 
maximal den halben Membranhub zur Verfügung:
100% PWM --> maximal nach innen
50%  PWM --> halb nach innen
0%   PWM --> Ruhelage
Meinetwegen darfst du "innen" auch mit "aussen" ersetzen. Mit deiner 
Schaltung kommst du aber nie nach "innen" und anschliessend nach 
"aussen".

Du brauchst mindestens eine Halbbrücke. Suche mal nach class-D 
amplifier, da gibts schöne Beispiele.

Autor: Gast (Gast)
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Ich mache es genau wie in dieser Schaltung. Die Filterstufe macht eine 
Menge aus. Der Sound klingt besser und der Stromverbrauch wird 
reduziert. Ich vermute, weil nicht mehr soviel Rauschen auf den 
Verstärker gelangt.

http://www.elv-downloads.de/service/manuals/MSM1/M...

Ich habe statt dem TLV272 einen OPA2348 eingesetzt. Ist kleiner. Ein 5n6 
ist irgendwie nicht zu kriegen, aber ein 4n7 tut es auch. Die haben eh 
10..20% Abweichung.
Der LM4906 tut auch ganz gut. Ein TS2007 klingt trotz Filterstufe 
grausam.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich mache es genau wie in dieser Schaltung.
Das Ding ist analog, da ist nichts mit class-D.

Autor: Gast (Gast)
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@Lothar Miller

Es ging primär um die Filterstufe.
Aber Du hast natürlich recht, Mea Culpa. Zum besseren Verständnis für 
den Lothar Miller und alle anderen Lothars möchte ich darauf hinweisen, 
dass man natürlich nicht den LM4906 einsetzen muss. Man kann auch einen 
anderen Verstärker-Typ hinter dem Filter betreiben. Ist ganz leicht. 
Einfach das Signal hinter C18 auf den Eingang eines anderen Verstärkers 
führen.

Nochmals entschuldigung Lothar und gut das Du aufgepasst hast.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Gast wrote:
> Nochmals entschuldigung Lothar und gut das Du aufgepasst hast.
De nada, Gast.

Nach dem OP
>> Der AVR generiert ein PWM-Signal, ein kleiner Transistor verstärkt
>> es, dann wird es noch geglättet und kommt schliesslich auf
>> einen kleinen Lautsprecher.
hatte ich das so interpretiert, dass der Lautsprecher ziemlich direkt 
(ohne viel Silizium dazwischen) am Transistorpin hängt. Und dann hülfe 
ihm eine Filterstufe mit OP recht wenig.
Aber kann natürlich auch sein, dass ich mich getäuscht habe... ;-)

Autor: Andre S. (dg2mmt)
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Mal ne Frage dazu: wie erzeugtst du den Ton? Was für ein Signal soll da 
rauskommen(max. Signalfrequenz)? Welche Grundfrequenz hat deine PWM? 
Wieviele Stufen hat deine PWM?
Bin seit ner Weile auch an dem Thema dran, aber die Qualität die da 
erzeugbar ist, ist nicht besonders hoch.

Autor: mr.chip (Gast)
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> Mal ne Frage dazu: wie erzeugtst du den Ton? Was für ein Signal soll da
> rauskommen(max. Signalfrequenz)? Welche Grundfrequenz hat deine PWM?
> Wieviele Stufen hat deine PWM?
> Bin seit ner Weile auch an dem Thema dran, aber die Qualität die da
> erzeugbar ist, ist nicht besonders hoch.

Hehe...darüber habe ich mir jetzt auch gerade ein paar Gedanken gemacht. 
Die Idee ist es, mit einem AVR und minimaler Hardware auszukommen um ein 
paar Filter-Spielereien zu testen. Eine 8-Bit PWM bei 20 MHz hat eine 
Grundfrequenz von knapp 80 kHz. Als Input dient der AD-Wandler mit rund 
20 kHz. Die Konfiguration ermöglicht natürlich kein echtes 
"Audio-Erlebnis", aber für ein paar Spielereien reicht es hoffentlich.

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