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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verstärker für Elektrostatische Lautsprecher


Autor: Werner (Gast)
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Guten Tag,
ich bin auf der Suche nach einem Verstärker-Schaltbild für 
Elektrostatische Lautsprecher ohne Röhren. Hohe Ausgangsspannung 600 – 
1000 Volt und stabil an der sehr hohen Kapazität der Elektrostaten.
Gibt es überhaupt Bausteine die so hohe Spannung liefern können?
Vielleicht ist ja hier jemand der mir da helfen kann.

Mit freundlichen Grüßen

Autor: Jens G. (jensig)
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Such mal bei Apex oder wie die heisen - die haben interessante Teile wie 
Operationsverstärker für hohe Spannungen bzw. Ströme, wenn ich mich 
recht erinnere.

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
machbar ist das bestimmt. Es gibt genügend Hochvolt-Transistoren.  Ggf. 
muss man sie kaskadieren. Reichelt hat z.B. IGBT für 1200V.

Hier MOSFET´s von Reichelt.
IRFBG 30 :: Leistungs-MOSFET N-Ch TO-220AB 1000V 3,1A
IXFH 12N100Q :: Leistungs-MOSFET N-Ch TO-247AD 1000V 12A

Ich würde ich eine Brückenschaltung wählen. So muss jede Seite nur die 
Hälfte der Spannung liefern. Bis 600V gibt es da reichlich Auswahl.

Gruss Klaus

Autor: Mike Strangelove (drseltsam)
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Was willst Du denn treiben? Einen großen Lautsprecher oder nur die 
kleinen Kopfhörer? Ein Tip wäre, einen Verstärker von Stax zu kaufen, 
den kleinen geben die billig her (200? Euro), und das dann an Deine 
Anwendung anzupassen. Ich habe 2 von den Dingern hier, auch einen für 
Lautsprecher, aber der ist sehr groß, daher wird da wohl einiges an 
Elektronik verbaut sein. Ich kann ja mal in einen kleinen reinschauen 
wie es da gemacht wird...

Autor: Werner H. (hasi11)
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Hallo,
erst einmal schönen Dank für die Antworten, dass macht mir Mut weiter zu 
machen.
Ich möchte keinen herkömmlichen Elektrostaten/Kopfhörer betreiben, 
sondern einen Mäanderstat. Das ist ein kleiner Lautsprecher, aber durch 
die Membrane die in Mäanderform verläuft hat das Ding eine große 
Oberfläche und damit auch Kapazität.
Seit ca. 30 Jahren betreibe ich die Lautsprecher mit einem Abacus 
Verstärker und Trafos. Nun habe ich Zeit und möchte gerne einen 
Verstärker dafür bauen um die unglaubliche Qualität weiter geniesen zu 
können.

Mit freundlichen Grüßen

Werner

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
man findet zwar reichlich über Röhrenverstärker, aber ich habe auf die 
Schnelle nichts zu Transistor - Verstärkern in hohen Spannungsbereichen 
gefunden. Aber es dürfte kein Problem sein selbst 1000V Amplitude zu 
erzeugen. Geh mal auf 100V herunter, da findest Du reichlich Beispiele.
Der Ansatz: Brückenverstärker in AB - Betrieb UB +500V - 500V. In der 
Brücke werden daraus 1000V. Mit den oben genannten IGBT 1200V liesse 
sich dass machen. Wenn es wirklich 1000V sein sollen, so müsste man mit 
höherer Spannung arbeiten. 1000V * 1,414 = 1414V U(Spitze). Dazu noch 
ein gewisser Spannungsabfall an Drain/Source, mindestens 10%, eher 20%, 
also ca. 280V. Insgesamt also ca. 1700V. Bei AB-Betrieb in der Brücke 
werden daraus UB + 850V und - 850V. Die IGBT oder MOSFET sehen aber 
1700V! Um sicher zu gehen würde ich zwei IGBT mit 1200V kaskadieren. 
Gut, 2 x 1000V würde auch genügen. Dann kämen auch MOSFETS in Frage. Die 
Spannung könnte man per Anodentrafo erzeugen. Ggf. wieder mehrere in 
Reihe schalten. Netzgleichrichter müssten auch mindestens 2 x Un also 
1700V vertragen. Auch hier könnte man zwei in Reihe schalten. 
Ableitwiderstände dabei nicht vergessen damit sich unterschiedliche 
Sperrströme nicht negativ auswirken. Für die Elkos sollte man 2 x 450V 
Typen in Reihe nehmen. Wegen den Leckströmen ebenfalls mit 
Ableitwiderständen. Also alles mit Mitteln von Reichelt realisierbar. 
Ich habe mich jetzt nicht z.B. bei DigiKey umgeguckt. Dort findet man 
vermutlich Komponnenten die Spannungsfester sind, so dass man auf eine 
Kaskade verzichten könnte.
Zur Entwicklung braucht man aber ein Simulationsprogramm wie LTSpice. 
Ein Oszi halte ich ebenfalls für notwendig. Hier muss man natürlich 
darauf achten dass man an den hohen Spannungen mit Spannungsteilern 
arbeitet. Auch sonst ist das Arbeiten an 850V, bzw. bis zu 1700V nichts 
für Laien. Aber die Erkenntnis setze ich voraus.
Gruss Klaus.

Autor: MaWin (Gast)
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Beispiele für Verstärker mit 1000V bei hoher kapazitiver Last finden 
sich zu Hauf als Piezoverstärker, auch mit noch höheren Frequenzen als 
für Audio nötig.

Wenn man sich nicht die Mühe machen will, was selbsr zu erfinden, kann 
man auch von cirrus.com die Apex Chips PA89 (1200V) oder PA98 (450V, 
gewöhnlicheres Gehäuse) besorgen.

MOSFETs mit 1000V sind ja kein Problem, auch die hohe Ugs ist bei so 
hohen Gesamtspannungen vernachlässigbar, der Aufbau wäre sowieso einem 
üblichen Audioverstärker entsprechend.

So spart man sich den Ausgangstrafo, der mir auch unsymphatisch wäre. 
Wenn man schon versucht, Audio in bestmöglicher Qualität zu übertragen, 
dann sollte man nicht einen Röhrensteinzeitmässigen Trafo einsetzen 
müssen.

Autor: Frank (Gast)
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Hallo Werner,

vielleicht ist das hier der richtige Tip:
http://www.audiocircuit.com/DIY/Electrostatic-Spea...
bitte mal um Rückmeldung ob's das gesuchte war...

Gruß - und viel Erfolg!!!
Frank

Autor: Ulrich (Gast)
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Wenn man die Röhren für die hohen Spannung nutzt, kommt man auch ohne 
Ausgangstrafo aus. Den Trafo braucht man am Röhrenverstärker wegen der 
kleinen Spannung an den normalen Leutsprechern.

Autor: Werner H. (hasi11)
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Hallo Frank,

das sieht doch sehr vielversprechend aus.
Ich werde es in die Simulation eingeben, mal sehen was dabei rauskommt.

Vielen Dank.

Werner

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