Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik schneller Audioverstärker-Chip gesucht


von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hallo allerseits -

Gesucht ist ein billiger Audioverstärker-Chip, der auch noch bei ca. 
80kHz Leistung am Ausgang abgibt. Die zweite Bedingung ist, das er einen 
abschaltbaren Ausgang hat, soll heißen er kann dort relativ hochohmig 
geschaltet werden.

Gibt es da einen günstigen Standardchip mit ein paar Watt Leistung? Der 
gewünschte Lastwiderstand wäre anpaßbar und daher nicht so eng begrenzt. 
Gerne was im 8 Ohm Bereich. Ideal ware es mit Übertemperaturabschaltung 
und kurzschlußfest.


Für Tipps wäre ich dankbar.


Gruß -
Abdul

von Sven P. (Gast)


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Audio und 80 kHz?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Es geht nicht wirklich um 'Audio'. Manche Audiochips gehen aber weit 
über die 20kHz hinaus und man kann sie dort gut für andere Sachen 
mißbrauchen. Leider steht dann in den allermeisten Datenblättern nichts 
über den Bereich über 20kHz :-((

'Audio' weil meist recht billig und passend in Spannung und 
Lastwiderstand.


Gruß -
A.

von Gast (Gast)


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Evtl.LM3886, der könnte auch bei 80 kHz noch ein bisschen Leistung 
liefern. Ist aber nicht optimal dafür. Welche Leistung brauchst du ? 
Welche Lastbedingungen ?

von Ich (Gast)


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Der TDA2030 ist je nach Hersteller mit Power Bandwith von 100-140 kHz 
angegeben. (z.B. von Contek: 4 Ohm, 15 Watt bei 100 kHz.)

Viel Auswahl gibt es für diesen Frequenzbereich nicht.

Der LM3886 schafft es nicht, bei über 30 kHz fällt die Ausgangsspannung 
zu sehr ab (getestet)

von Ich (Gast)


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TDA2052 könnte es auch schaffen laut Diagramm.

von Ich (Gast)


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Abschaltbaren Ausgang hat aber keiner.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Sieht also wie ich schon dachte, schlecht aus.

Einige Watt würden mir reichen. Vielleicht auch 1W. Das weiß ich erst 
nach längeren Tests hier.

Der TDA7052 bzw. 7056 wäre eigentlich ideal, wenn er nur in den Tristate 
gebracht werden könnte. Dabei hätten die Gehäuse sogar noch einen Pin 
frei. Tja, da hat NXP gepennt.


Vielleicht ein class-D, der müßte dann aber auch fast an 1MHz 
Schaltfrequenz gehen...

Wenn schon class-D, dann möglicherweise gleich ein SMPS-Regler-IC? Gibts 
da was, schön klein im DIP8/SO8 vielleicht. Und wiederum, der Ausgang 
muß komplett abschaltbar sein.


Grübel -
A.

von Ooohhh (Gast)


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Um den Versaterker abzuschalten, dh tristate schalten, empfiehlt sich 
ein Halbleiter Relais.

von Ich (Gast)


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"TDA7052 bzw. 7056"

So weit gehen die nicht mit der Frequenz.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Halbleiterrelais fertig ist zu teuer. Selbermachen aufwändig. Außer 
jemand hat eine Idee, die meinem Horizont meilenweit voraus ist?? 
Vorschläge?


Ich hoffe immer noch auf den simplen Audioverstärker-Chip. Es kann 
natürlich auch ein kräftiger OpAmp sein. Da findet man außer Exoten wie 
Apex auch nichts.


Grübelt weiter -
A.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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TDA705x geht laut DB bis 300kHz bei -1dB.

- A.

von Ich (Gast)


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In dem mir vorliegenden Datenblatt wird der Frequenzgang als typ. 20 Hz 
- 20 kHz angegeben. Hilft dann nur ausprobieren.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Kurios. Ich denke, die TDA705x Familie besteht aus dem gleichen Design. 
Gemessen habe ich allerdings nur den TDA7052A.


Aber ich brauche einen mit Abschaltung des Ausgangs!


- A.

von Ich (Gast)


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Die Abschaltung wird dann eher auf einer externen Lösung basieren 
müssen.
Haben die ICs Standby und Mute-Funktion ist der Frequenzgang zu gering. 
Kleiner Teufelskreis.

von Ich (Gast)


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Soll abgeschalten werden weil ein anderes Signal dann anliegen soll oder 
warum ist es notwendig?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ja. Es ist eine bidirektionale Leitung.
Einen Hybridtransformator habe ich verworfen wegen der unsauberen 
Impedanzverhältnisse. Ein Hybrid ("Gabelschaltung") mag das gar nicht. 
Wenn die Hälfte der Leistung verbraten wird, wäre es auch noch ok.

Vielleicht eine Schaltung aus OpAmp und npn/pnp realisieren. Das wird 
dann aber Tage dauern, die zu optimieren.


Gruß -
A.

von Ich (Gast)


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Was ist das andere Signal, auch Sinus?

von Ich (Gast)


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Keine saubere Möglichkeit, aber vllt. doch geeignet.

von Ich (Gast)


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Kondensatoren könnten auch weggelassen werden, aber man bräuchte mehr 
Infos von Dir zu den ganzen Signalen und der Lastart.

von Ich (Gast)


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Oder mit Mosfets. Dann Verstärker mit einer Betriebsspannung betreiben.

von Benedikt K. (benedikt)


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TDA729x, die verwende ich gerne als Leistungs OPs. Selbst bei 500kHz 
kann man noch etliche Watt aus den Teilen rausholen. Außerdem besitzen 
diese einen StandBy. Was dieser allerdings genau bewirkt, darüber 
schweigt das Datenblatt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich wrote:
> Oder mit Mosfets. Dann Verstärker mit einer Betriebsspannung betreiben.

Hm. Ich verstehe deine Schaltung nicht. Stelle dir eine bidirektionale 
RS485 vor. Die Signale sind größtenteils sinusförmig mit sehr enger 
Bandbreite.


Gruß -
A.

von Ich (Gast)


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Dann wird es natürlich so nichts, deshalb die Frage nach der Art des 
Signals.

von Ich (Gast)


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Brauchst also was um Halbduplex zu senden und zu empfangen.

von Ich (Gast)


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Bei den Verstärker-ICs werden im allgemeinen beim Standby die 
Stromquellen für die Treiber- und Endstufe abgeschalten. In wie weit da 
ein anliegendes Signal am Ausgang beeinflußt wird läßt sich schwer 
sagen.

Auch ist das Signal bei 80 kHz von der Form her nicht unbedingt das 
selbe wie am Verstärkereingang, falls es darauf ankommen sollte.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hm. Der TDA7296 als kleinster dieser Serie will immer noch mind. 20V 
Betriebsspannung. Bisserl viel.

Der TDA7396 sieht vielversprechend aus. Werde mir mal einen 
mitbestellen.

Andere Vorschläge?


Gruß -
A.

von Frank H. (avrnooby)


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Vielleicht könnte der OPA567 was sein, wenn die Leistung reicht:

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/opa567.html

Ist von Hand nicht einfach zu löten (OFN-Gehäuse), aber mit ein paar 
Tricks geht das schon.

Sie können sich ja das Datenblatt mal anschauen, hab selber noch nicht 
mit dem Teil gearbeitet.

Bekommen tun Sie den zum Testen als Sample von TI.

von Frank H. (avrnooby)


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Der OPA548 ist sogar noch etwas kraftiger:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/opa548.pdf

Kostet beim Farnell um die 15€.

von Ich (Gast)


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OPA548 sieht vielversprechend aus und besser als die NF-ICs. Ist sicher 
den Versuch wert.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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QFN schließe ich aus. Mir ist es unverständlich, wie jemand solch ein 
Gehäuse auf den Markt zwingen will. Nicht jeder muß alles winzig haben.

15 Euro ist leider auch ein Ausschluß. Schade.


Dachte mir schon: Es wird keiner was finden :-((


Frohe Weihnachten -
A.

von Olaf (Gast)


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> Dachte mir schon: Es wird keiner was finden :-((

Ist das die Weihnachtsdepression? :)

Schau mal nach Sanyo LA6510. Das ist ein 1A Operationsverstaerker
den es auch bei Reichelt gibt. Der hat ausserdem einen Currentlimiter
Pin. Vielleicht kannst du den ja als Abschaltung gebrauchen. Datenblatt 
ist leider etwas duenn.
Gibt es sogar bei Reichelt :-)

Oder LA6520 fallst du drei OPamps brauchst.

Ansonsten solltest du dir natuerlich auch mal die Audioverstaerker aus
Japan/China anschauen und nicht nur TDAxxxx.

Olaf

von Ich (Gast)


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LA6510 ist mit einer Slew Rate von 0,15 V/µs nicht für 80 kHz geeignet. 
Der L272 z.B. mit der besseren Anstiegsgeschwindigkeit von 1 V/µs ist 
bei ca. 30 kHz am Ende.

von Gast (Gast)


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Es ist immer einfach ein völlig willkürlich festgelete "Dump" Spec ins 
Forum zu werfen und dann rumzumeckern.

Lieber Abdul,
wenn du irgendwann weißt, was du brauchst bekommst du hier sicherlich 
eine fundierte Antwort. Aufgrund der "flachen" Antworten seh ich 
keinerlei Sinn weiter zu diskutieren, da es eh keinen Sinn macht. Lass 
dich eintüten und frag den Weihnachtsmann, der wird es wohl 
richten.....Frohe Weihachten !!! Ich bin sicher: In Lampukistan gibt es 
den passenden Baustein für dein Projekt, frag die War-Lords dort !!!!

von Ich (Gast)


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Betrachte es bitte nicht als meckern, ich habe beide Typen schon 
verwendet.
Von daher kann ich aus eigener Erfahrung sagen, daß er nicht geeignet 
ist.

von Ich (Gast)


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Und willkürlich festgelegt habe ich sie auch nicht.

Ich wollte nicht was kritisieren, sondern helfen einen Fehlkauf zu 
vermeiden.

von Gast (Gast)


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QFN  Gehäse "auf den Markt zwingen" ?  LOL .... also was Dich mit 
Elektrotechnik in Kontakt gebracht hat frag ich mich. So wirklich wissen 
was Du da machst tust Du nicht oder ?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der LA6510 ist wohl zu langsam und leider sind die Fernost-Datenblätter 
oft sehr schwachbrüstig. Trotzdem danke für den Vorschlag. Er war 
übrigens schon auf meiner Festplatte :-)

Ich habe meine geforderte Spec schon ziemlich gut beschrieben. Über das 
dahinterstehende Gerät kann ich leider nichts erzählen. Das solltet ihr 
verstehen. Mag sein, das ich den Preisrahmen und die Versorgungsspannung 
nicht erwähnte. Man mag mir nachsichtig sein. Es ist auch nicht 
Medizintechnik, Reaktorsicherheit oder Militär gefragt. Eher die Sache 
mit Lieferbarkeit über einige Jahre.

Wozu sollte denn ein kleiner Entwickler QFN toll finden? Das Gehäuse ist 
billig herstellbar für den Halbleiterhersteller. Und paßt zum 
gegenwärtigen Trend alles auf Teufel kommt raus zu miniaturisieren. 
Viele Elektronikbereich benötigen dies aber gar nicht.
Es fängt schon damit an, das man QFN nicht einfach mal schnell auf ein 
Steckbrett setzt, geschweige denn mehrmals verwenden könnte. Und 
spätestens ab 40 willst du das Teil auch nicht mehr per Hand löten...


Vielleicht findet sich doch noch eine praktische Lösung vond der Stange 
ohne jetzt Diskussionen über die Lieferprinzipien von Maxim oder so 
anzuregen. Das ist mir zu streßig. Über meine Kompetenz weiß ich auch 
selbst Bescheid!


Frohe Weihnachten -
A.

von Olaf (Gast)


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> Ich habe meine geforderte Spec schon ziemlich gut beschrieben.

Interessant waere noch die untere Grenzfrequenz. Da du Audioverstaerker 
nutzen willst gehe ich mal davon aus das die nicht null ist oder? Dann 
koennte man ja auch auf die Idee kommen sich was mit Transistoren selber 
zu bauen.
Wo man sich vielleicht auch mal umschauen koennte das waeren bei 
Endstufen aus der Fernseh/Video-technik, koennte aber Lieferprobleme 
geben wo nun jeder auf LCD setzt.


Olaf

von Gast (Gast)


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Nebenbei bin ich weit über 40, löte QFN von Hand und du willst GENAU DAS 
GLEICHE wie die "raffgierigen" Halbleiterhersteller und noch mehr. Einen 
billigen Baustein und das ohne selber in den Herstellerlisten 
nachzusehen. Und 80kHz auf einem Steckbrett ist völlig 
illusorisch.....Wenn das ganze dann auch noch sowas von geheim ist -> Do 
it yourself...:o))))

von Jens G. (jensig)


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80kHz auf'm Steckbrett ist nicht immer illusorisch, aber wenn es um 
Leistungsverstärker geht (anfangs war ja was von 8Ohm die Rede), dann 
gibt's schon Schwierigkeiten damit, wenn das alles einfach irgendwie 
miteinander zusammengewurschtelt wird (und Steckbrett ist meistens ein 
"Zusammengewurschtle", weil es einfach nicht besser geht).

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hallo Olaf:
Ja, die Frequenz ist eigentlich im Prinzip nur 'eine' mit etwas 
Nebenwellen durch die Modulation und die Gruppenlaufzeit sollte 
gleichmäßig sein. Also ein -3dB Frequenzgang von 0,8 bis 1,2-fachen der 
Nennfrequenz sollte reichen.
In der Tat denke ich auch über einen eigenen Endstufenentwurf nach.

-

Nur bin ich halt auch raffgierig lol Als wenn das nicht normal wäre 
eine Gehaltserhöhung 'hinzunehmen' und sich dann über den mangelnden 
positiven Dauereffekt nicht zu ärgern.
Übrigens schrieb ich nur was von kostengünstig für den 
Halbleiter-Hersteller!

Die Schaltung läuft auf dem Steckbrett bereits. Auch z.B. eine TCA440 
Schaltung bei 11MHz lief dort problemlos. Natürlich muß man Abstriche 
machen. Wenn die Schaltung allerdings auf dem Steckbrett gar nicht 
laufen will, würde ich nochmals ernsthaft drüber nachdenken.
Ich baue persönlich eben gerne zumindest Teilaspekte der Schaltung 
vorher schnell mal auf. Später kommt ne Platine.

-

Und ja, die Halbleiterhersteller habe ich größtenteils durch. Nur keiner 
kennt alle, und schon gar nicht alle Tricks! Deswegen meine Nachfrage 
hier. Ich will ja nicht dumm sterben.

LTspice hat die Funktion übrigens auch korrekt vorhergesagt.


So. Meckert teils weiter.

- A.

von Olaf (Gast)


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> Die Schaltung läuft auf dem Steckbrett bereits.

Man bekommt auf so Steckbrettern auch noch ganz andere Schaltungen ans 
laufen. Das Problem ist nur, wenn die Schaltung dann nicht laeuft, liegt 
es am Steckbrett oder an der Schaltung?

BTW: An dem Ort der einzig wahren Etechnikintelligenz (d.s.e) kam vor 
kurzem die IDee auf einen Spannungsregler als Verstaerker zu verwenden. 
Darin koennte auch eine gewisse Herausforderung liegen...

Aber wenn ich ehrlich sein soll, ich wuerde es wohl diskret loesen. Oder 
wenigstens ein OP mit einer diskreten Endstufe.

Olaf

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die diskrete Lösung wird doch recht aufwändig oder erfordert doch 
einiges an Kopfarbeit. Also werde ich erstmal das Gesamtsystem testen, 
bevor ich da Arbeit reinstecke.


Frohe Weihnachten -
A.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hatte in LTspice mit einem LM317 als Verstärker gespielt. Was 
brauchbares ist dabei nicht herausgekommen. Auch nicht in Kombination 
mit LM337. Vielleicht geht es, aber ich hatte dann auch nicht sonderlich 
viele Stunden reingesteckt. Vielleicht will es noch jemand versuchen?

Jetzt aber zum eigentlichen Thema, da ich da Projekt wieder aufgreife 
und daher weitermache.
Zwei Möglichkeiten für die Trennung des Ausgangs fand ich bislang:
1. Schaltung aus 2 MOSFETs, die von einem Brückenverstärker entsprechend 
automatisch gesteuert werden.
2. Die altbekannte 4 Dioden-Brücke, wie sie beim Test von TTL-ICs 
jahrzehnte verwendet wurde. Heutzutage findet man diese Schaltung nicht 
mehr in den Datenblättern. Ein Stichwort wäre "quad diode analog 
switch".


Vielleicht hat sonst noch jemand Vorschläge?


Achso, nochwas:
Es ist ein Bussystem. Falls ein Teilnehmer ausfällt, sollte der Bus 
weiterlaufen. Daher darf ein ausgeschalteter Teilnehmer nicht den Bus 
blockieren! Es wird also schwierig! Eine Lösung wäre, die maximale 
Signalspannung auf ca. 0,5Vp zu begrenzen, da dann Dioden noch sperren.

Den Impedanzbereich kann ich mittlerweile auf 0.1 bis 10 Ohm worst-case 
spezifizieren.


Keep on basteln -
Abdul

von Ulrich (Gast)


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Wenn man nicht ganz so viel Leistung braucht, wäre eventuell ein Video 
Verstärker eine Möglichkeit. Da gibt es einige mit Enable Pin für den 
Ausgang. Einer wäre z.B. LT1399. Mit 3 kanälen Parallel käme man da auch 
auf 200 mA.

Die Geschwindigkeit ist eher etwas sehr hoch, und oft nur SMD. Mit dem 
Steckbrett wird das also nichts.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hm. Leider das übliche Problem mit LTC:
1. entweder zu speziell daher nicht verwendbar, oder
2. schlicht zu teuer. Single-Source sowieso :-(

Dieser ist mir ehrlich gesagt für dieses Projekt auch etwas zu heiß. Man 
sollte nicht die Pferde zu schnell laufen lassen, wenn es nicht 
unbedingt nötig ist.


Werde mal die Diodenbrücke in LTspice quälen. Das sind ja diverse 
Varianten denkbar.

Alternativ käme noch meine Class-D Endstufe in betracht. Vermute 
allerdings (die ist zwar für Audio recht gut), sie ist bei 80kHz sehr 
wackelig. Müßte man den Störabstand im realen System testen. Kurzschluß 
und tote Busteilnehmer wären allerdings wieder ein Problem. Ich mags 
halt solide.


Trotzdem danke!


Gruß -
Abdul

von Michael (Gast)


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@Abdul

Deine genauen Anforderungen sind mir noch nicht klar geworden.

Ich versuche mal zusammen zu fassen:

1. Du möchtest ein "Signal" über eine Leitung mit mehreren 
Busteilnehmern schicken
2. Die Busteilnehmer sollen abschaltbar (hochohmig) sein
3. Amplituden von 0.5Vss wären auch tolerierbar

Warum genau suchst Du eine Audio-Endstufe? Das würde ich verstehen, wenn 
es sich um eine schmalbandige Datenübertragung handeln soll. Tut es das?

Alternativ könntest Du auch einen LVDS-Treiber nehmen. Die 
Empfindlichkeit der Receiver liegt im Bereich 100mV.
Niedrige Impedanz alleine rechtfertigt nicht unbedingt einen "fetten" 
Treiber. Den benötigst Du erst, wenn auf der Leitung massive Dämpfung 
auftritt (langes Kabel).

Bei 0.1 - 10 Ohm für einen "toten" Teilnehmer sind schon sehr 
niederohmig. Da bekommst Du vermutlich auch massive Leitungsreflektionen 
auf typ. 50 Ohm Kabeln.

Ein abschaltbarer Ausgang kann ja auch ausfallen. Vielleicht kann man 
mit Transistoren die Versorgung eines OPAMPs abtrennen - dann floated 
dieser.
Möglicherweise macht in dem Zusammenhang auch eine AC-Kopplung Sinn.
Hast Du sonst auch schon mal über eine Trafolösung (Stichwort Ethernet 
Übertrage) nachgedacht?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Es ist schmalbandige Datenübertragung. LVDS scheidet aus, weil das 
Signal kein Rechteck ist, sondern sinusartig.

Das Problem ist, daß der Bus nicht terminiert ist. Er kann es einfach 
nicht aufgrund äußerer Umstände. Desweiteren soll es nichts ausmachen, 
daß ein Sender schonmal 300 Empfänger treiben muß. Dann gibt es noch 
massig Störsignale auf der Leitung von außen.

Die 0,1 bis 10 Ohm sind die 'Nennimpedanz' des Kabels. 5 Ohm wären 
repräsentativ.

Meine Vorstellung zu defekten Busteilnehmern ist die, das davon 2-3 
vorhanden sein dürfen, ohne das der Bus hängt. Abgeschaltete Teilnehmer 
sollen den Bus auch nicht blockieren. Wobei diese eigentlich immer An 
sind, aber halt auch mal z.B. aufgrund Abschaltung durch 
Sicherungsauslösung oder per Hand, Aus sein können. Mehr als 10% der 
Busteilnehmer sollte das nicht betreffen.

Ein Trafo ist sowieso schon drinnen als Teil eines Bandpaß.

Die Kopplung/Dämpfung ist also einer Funkübertragung sehr ähnlich. 
Allerdings gibt es nirgendwo eine gescheite Anpassung (Die wäre bei Funk 
spätestens im Fernbereich automatisch gegeben).

Jetzt kommt bestimmt der Einwand, es KANN nicht funzen. Hm:
1. Das System läuft mit zwei Teilnehmern bereits einwandfrei trotz der 
Störungen, die zusätzlich auf dem Kabel liegen.
2. Ein Bus muß nicht unbedingt klassisch terminiert werden -> siehe 
PCI-Bus mit Dioden

Schlecht terminierte Busse kommen in der Praxis sehr häufig vor. Das ist 
also eine generell sehr interessante Aufgabenstellung!

Die Nacht war lang mit LTspice. Habe mal die Idee mit der Diodenbrücke 
durchgespielt und bin dann wie im Anhang gezeigt, stehengeblieben. Es 
geht als Abtrenneinrichtung, so richtig toll finde ich es aber noch 
nicht.


Mir fehlt noch die elegante Lösung. Es ist schon klar, das die meisten 
nun hier aussteigen werden.


Projektfile mit Lib und als PNG für die nicht-LTspice Leute hängt an.


Gruß -
Abdul

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hier noch das Schaltbild für nicht LTspice'ler. Sorry.

Links der einzelne Busteilnehmer, rechts der Bus mit einem fremden 
Teilnehmer.

- A.

von ??? (Gast)


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Es geht wahrscheinlich um Powerline Communication. Wenn man da die 
Sender mit einem Seriewiderstand versieht, kann man sich den Tristate 
schenken.
Es gibt Endstufen die haben tristate, zB die LT1210.
Alternativ kann man einen Tristate auch erreichen, indem man dem Sender 
den Saft wegnimmt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der Gedankengang ist ansich nicht schlecht. Allerdings:
1. Ein Sender: Ausgangswiderstand=R
2. 300 Empfänger: effektiver Eingangswiderstand =R/300
Das Signal wird also auf ca. 1/300 gedämpft!

Ferner muß R mindestens genauso klein wie der Widerstand der Leitung 
sein. Sonst kommt nach dem gleichen obigen Schema nochmals eine Dämpfung 
hinzu!

Beim Störabstand am Empfänger sieht die Rechnung besser aus, da die 
Leitungstörungen genauso gedämpft werden.

Diese Lösung vereinfacht die Sache also auf Kosten einer Erweiterung des 
notwendigen Dynamikbereichs am Empfänger und höherer 
Energiekosten/Verlustleistung.


Der LT1210 ist leider zu teuer. Schade.


Gruß -
Abdul

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