Hi, ist dieser IC dafür geeignet einen Class-D Verstärker aufzubauen? http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LITERATURE/DATASHEET/CD00001887.pdf Gruß Martin
Der erste Satz im Datenblatt enthält die Worte "Class AB"... Was könnte uns das sagen?
> ist dieser IC dafür geeignet einen Class-D Verstärker aufzubauen?
Nein, ist er nicht. Zitat aus DB: "intended for use as audio
class AB amplifier in Hi-Fi field applications"
ups! sry das habe ich glatt überlesen. Kennt jemand einen passenden IC für einen Class-D Verstärker im Bereich 50W @ 8 Ohm.
TDA8920 z.B. Bezugsquelle: http://dx.com/p/tda8920-bth-class-d-power-amplifier-board-2-x-100w-ac-12-5-20v-147660 Fairerweise sollte man dazusagen, dass der nur so 35W pro Kanal an 8-Ohm-Lautsprechern bringt. Laut genug würde ich sagen...
Angehängte Dateien:
Letztens hatte ich diesen auf dem Tisch. Eine AB-Endstufe die mit jeweils einem step down Regler eben so viel Spannung bekommt wie nötig. So hat man die Vorzüge von Beiden. Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so gesehen.
Der Grund weshalb ich mich für Class-D entschieden habe, ist der hohe Wirkungsgrad. Aber leider finde ich weder bei Reichelt noch bei Conrad irgendwo einen passenden Class-D IC. Werde dann wohl doch den TDA7293 nehmen.
> Aber leider finde ich weder bei Reichelt noch bei Conrad irgendwo einen > passenden Class-D IC. Werde dann wohl doch den TDA7293 nehmen. Wie wär's da: http://de.rs-online.com/web/p/audio-verstarker-ics/7259098/
Da hast du ja wirklich viel gesucht... Geht übrigens auch "Selbstschwingend" mit einem halben LM358 oder LM393 pro Kanal... Da Lernt man auch viel mehr, als beim "Fertig-Modul auf Lochraster löten". Beitrag "Klasse-D-Amp carroAmpDmkV" Ansonsten: Hersteller-Webseiten duchsuchen. National, z.B. LM4651, LM4663, TI, ST, Intersil, ...
oldeurope schrieb: > Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so > gesehen. Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller "Blade" (Autohifi).
wenns ein paar Watt mehr sein darf z.b. http://www.digikey.de/product-detail/de/TAS5624ADDV/296-30496-5-ND/3451621 oder weiteres u.a. hier http://www.digikey.de/product-search/de/integrated-circuits-ics/linear-amplifiers-audio/2556583
Martin schrieb: > Der Grund weshalb ich mich für Class-D entschieden habe, ist der hohe > > Wirkungsgrad. Und genau deshalb habe ich Dir die Yamaha-Schaltung gezeigt.
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so > >> gesehen. > > > > Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller > > "Blade" (Autohifi). Das ist dann aber abgestuft und nicht kontinuierlich. Kenne ich mit Transistoren die dann von halber auf volle Betriebssapnnung schalten. Das ist schon gut. Aber letztlich ist das mit class d und wirkungsgrad eh unsinn. Bei Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller B-Verstärker.
oldeurope schrieb: > genervt schrieb: >> oldeurope schrieb: >> >>> Genial gemacht von Yamaha. Zumindest hab ich das da erstmalig so >> >>> gesehen. >> >> >> >> Dem Eingangsignal angepasste Rails gab es schon 199x von dem Hersteller >> >> "Blade" (Autohifi). > > Das ist dann aber abgestuft und nicht kontinuierlich. Kenne ich mit > Transistoren die dann von halber auf volle Betriebssapnnung schalten. > Das ist schon gut. Nein, das war kein Railswitching, hier wurde das Eingangsignal abgetastet und in Abhängigkeit davon die Rails hoch und runter gefahren. oldeurope schrieb: > Aber letztlich ist das mit class d und wirkungsgrad eh unsinn. Bei > Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die > Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit > gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller > B-Verstärker. Kann es sein, dass du da gehörig was missverstehst? Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, ein gut gemachter Class D kommt da locker drüber!
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> Aber letztlich ist das mit class d und wirkungsgrad eh unsinn. Bei >> Musik und Sprache wird die Leistung ja nur sporadisch abgefordert. Die >> Class D ICs weden immer warm (Schaltverluste) und setzen über die Zeit >> gesehen dann doch mehr Energie in Wärme um als ein konventioneller >> B-Verstärker. > Kann es sein, dass du da gehörig was missverstehst? > Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, ein gut > gemachter Class D kommt da locker drüber! Wenn der Class D permanent 3W verbrät man aber nur 200mW braucht ist man mit B-Betrieb besser bedient. Nun klar?
genervt schrieb: > Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist. Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht.
oldeurope schrieb: > Wenn der Class D permanent 3W verbrät man aber nur 200mW braucht ist man > mit B-Betrieb besser bedient. Nun klar? Von der Schaltungsauslegung auf das Prinzip zu schleißen, ist Unsinn! Ohne Ruhestrom gibts nunmal die Nichtlinearität, von daher kommst du automatisch auf höhere Werte.
oldeurope schrieb: > genervt schrieb: >> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, > > Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist. > > Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht. Das ist dann aber nicht mehr "class B", sondern klasse H: http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe#H-Verst.C3.A4rker
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> genervt schrieb: > >>> Ein reiner Class B kommt rechnerisch maximal auf 78,5%, >> Das gilt für eine Betriebsspannung die nicht dem Signal angepasst ist. > >> Der Yamaha zeigt, dass es deutlich besser geht. > Das ist dann aber nicht mehr "class B", sondern klasse H: > http://de.wikipedia.org/wiki/Endstufe#H-Verst.C3.A4rker Da hast Du recht. "Als Erweiterung von der klassischen Class H ist es auch möglich, die Betriebsspannung der Endstufe generell über einen geregelten Tiefsetzsteller bereitzustellen. In diesem Fall ergibt sich nahezu die Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor im Hochtonbereich) von Class AB." Soweit OK. So ist das beim Yamaha. Also Class-H-Erweitert :-) "Die Regelung des Tiefsetzstellers stellt hohe Ansprüche an die Dynamik, da die Spannungsanpassung schnell genug erfolgen muss, um auch im Hochtonbereich dem Audiosignal zu folgen." Das ist falsch.
oldeurope schrieb: > In diesem Fall ergibt sich nahezu die > Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor > im Hochtonbereich) von Class AB." AUTSCH!!!!!!!!!!!! Da hat es mal wieder Audiophilen Dünnpfiff ins Wikipedia geschafft!
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> In diesem Fall ergibt sich nahezu die > >> Effizienz von Class D mit den klanglichen Eigenschaften (Dämpfungsfaktor > >> im Hochtonbereich) von Class AB." > AUTSCH!!!!!!!!!!!! Da hat es mal wieder Audiophilen Dünnpfiff ins > > Wikipedia geschafft! Das mit dem Dämpfungsfaktor im Hochtonbereich hätte ich nicht mit zitieren sollen. Sonnst ist das aber Ok.
War kein Vorwurf an dich, sondern an die QS von Wikipedia. (Ok, das gehört dann aber auch ins Wiki).
Gibt es mittlerweile eigentlich Class-D Verstärker die komplett digital arbeiten, also keinen analogen Eingang haben ?
Im kommerziellen Bereich macht das noch wenig Sinn weil der Markt dafür noch zu klein ist. Allerdings hat sich in den letzten Jahren sehr viel getan mit der Digitalisierung. Thomas
Thomas schrieb: > Gibt es mittlerweile eigentlich Class-D Verstärker die komplett digital > > arbeiten, also keinen analogen Eingang haben ? Wenn Du mit digital codiert meinst, ja. Eigentlich steckt die Info bei Class D ja uncodiert im Tastgrad, so gesehen ist Class D eigentlich auch "analog". Betrachtet man nur die zwei Zustände der Schalter und wählt deshalb die Bezeichung "Digital" dann ist auch die gute alte FM-Übertragung digital. Und ich betrachte das so.
Thomas schrieb: > Im kommerziellen Bereich macht das noch wenig Sinn weil der Markt dafür > noch zu klein ist. Allerdings hat sich in den letzten Jahren sehr viel > getan mit der Digitalisierung. Digitale Tonquellen sind heute mainstream, kostet der analoge Kram in den Geräten nicht unnötig Geld ?
oldeurope schrieb: > Wenn Du mit digital codiert meinst, ja. Ich meinte SPDIF direkt in die Endstufe.
Martin schrieb: > Kennt jemand einen passenden IC für einen Class-D Verstärker im Bereich > 50W @ 8 Ohm. Ohne IC: UM10155 von Phillips. Da gibts auch ein Paper von Bruno Putzeys dazu, nennt sich "Simple Self-Oscillating Class D Amplifier with Full Output Filter Control" Nicht Deinen Anforderungen mit 8 Ohm entsprechend, aber sonst ein nettes Teil: TAS5414A von TI. Braucht aber einen kleinen uC zur Initalisierung. Wir haben mit dem Teil ein System mit 800 Audiokanälen (stimmt schon das mit den 2 Nullen) aufgebaut und das Werkl hat perfekt funktioniert (nicht nur die Verstärker) hth MiWi
Hallo, ich habe bisher mit PWM-Verstärkern nicht so gute Erfahrungen machen können. Der Wirkungsgrad ist zwar besser (auch bei kleinen Leistungen, denn AB-Verstärker haben einen Ruhestrom, der einen recht hohen Grundverbrauch auch ohne Ausgangssignal zur Folge hat), dafür hat man mit deutlich höheren Störungen zu rechnen. Zunächst kommt da ein Rechteck mit >50kHz mit voller Betriebsspannung heraus, der sehr aufwendig weggefiltert werden muß, da sind mehrere Drosseln und Kondensatoren erforderlich, auch das Layout des Filters und des Verstärkers ist kritisch, damit das Signal nicht irgendwo "hinten herum" doch wieder herauskommt. Aber auch der Rauschabstand ist sehr kritisch: Bei z.B. 50kHz hat das Rechtecksignal eine Periode von 20µs, für einen Rauschabstand von nur 100dB darf der Jitter nur noch 0.2ns betragen! Wohlbemerkt, das bei einem Rechteck mit ca. 60V Hub (für ca. 50W an 8Ohm), der auch noch viel Strom liefern kann. Eine direkte digitale Signalverarbeitung erfordert bei nur 16 Bit Auflösung schon einen internen Takt von fast 315Mhz (48kHz*65536) und hat dann bestenfalls eine Dynamik von 96dB (auch dann, wenn man eine CD mit geringerer Lautstärke als volle Leistung abspielt, dann bleibt ein Großteil ungenutzt und man hört Hintergrundrauschen). Bei 20 Bit müßte der Takt schon 16-mal so hoch sein, das schafft kein FPGA mehr... Da bleibe ich lieber bei meinen analogen Endverstärkern, die fast 120dB Rauschabstand erreichen. Eine Ausnahme wäre ein Class-D Verstärker für einen Subwoofer. Max. Wiedergabefrequenz ca. 200Hz, als PWM-Frequenz würde ich 24kHz empfehlen (auf jeden Fall im Ultraschallbereich, sonst hört man das Pfeifen auch mit Tiefpaß). Das Ausgangsfilter ist einfacher, da es nur Frequenzen bis ca. 200Hz ungehindert durchlassen und erst ab 24kHz eine hohe Sperrdämpfung erreichen muß. Bei digitaler Verarbeitung kann der Takt auch kleiner sein, z.B. knapp 160MHz, dann kann man 16Bit direkt auflösen und die restlichen 4-8 Bit von 20-24Bit digitalem Input dithern, denn man hat ja eine erhebliche Überabtastung. Die Betriebsspannung muß gut stabilisiert sein, denn die beeinflußt direkt das Ausgangssignal, auch das Rauschen. Der Rauschabstand ist bei einem Subwoofer trotz des Jitters auch besser, da die genutze Bandbreite nur 200Hz beträgt. Ein Problem bleibt aber noch: gerade bei Aktivboxen und Subwoofern hat man den Vorteil, daß die/der Lautsprecher direkt an der Endstufe hängen, nun hat man wieder Drosseln im Signalweg, die den Innenwiderstand erhöhen und so den Dämpfungsfaktor verschlechtern. Gruß Andy_W
Andreas W. schrieb: Das war ein guter Beitrag, dem ich wesentlich zustimme. > denn AB-Verstärker haben einen Ruhestrom, der einen recht hohen > > Grundverbrauch auch ohne Ausgangssignal zur Folge hat), Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-) Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb.
Andreas W. schrieb: > Ein Problem bleibt aber noch: gerade bei Aktivboxen und Subwoofern hat > > man den Vorteil, daß die/der Lautsprecher direkt an der Endstufe hängen, > > nun hat man wieder Drosseln im Signalweg, die den Innenwiderstand > > erhöhen und so den Dämpfungsfaktor verschlechtern. Lasse "Das Problem" einfach weg. Ein Tieftöner verpackt die PWM problemlos und bei den kurzen Leitungslängen (Aktivbox!) Bekommt man EMV in den Griff.
oldeurope schrieb: > Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-) > Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb. Wie minimierst du da die Übernahmeverzerrungen?
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> Emitterfolger im B-Betrieb haben keinen Grundverbrauch. :-) > >> Ich sehe da wirklich keinen Grund für AB-Betrieb. > > > > Wie minimierst du da die Übernahmeverzerrungen? Z.B. So: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/endstu_p.htm Ganz wichtig ist dabei R3. Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet. Nur beim B-Betrieb in der Endstufe kann man diesen Vorteil der Sinnestäuschung ausnutzen. Es gibt noch andere Varianten dafür in Emitterbasis
oldeurope schrieb: > Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit > verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet. Das funktioniert leider nur für den Großsignalbetrieb ausreichend gut.
genervt schrieb: > oldeurope schrieb: > >> Man kann auch die "Spannungs-Lücke" Der Emitterfolger soweit > >> verkleinern, dass sie die Hörschwelle unterschreitet. > > > > Das funktioniert leider nur für den Großsignalbetrieb ausreichend gut. Hmmm. wenn Du m.E. falsch liegst, sind Deine Antworten doch etwas schwammig. Den Eindruck hatte ich weiter oben schon. :-( Belege das doch mal mit Zahlen. Zudem ist dieses verkleinern der Spannungslücke in der gezeigten Schaltung gar nicht erforderlich. Dafür ist ja R3 vorhanden.
Hallo, die Schärer-Schaltung ist in Prinzip fast das gleiche wie der uralte Edwin-Verstärker von Elektor. Den hatte ich früher mal als Zweitverstärker aufgebaut und der war gar nicht mal so übel. Allerdings ist es kein Vergleich mit wirklich hochwertigen Endstufen. Auch der Edwin hatte etwas Ruhestrom (der von den Treibertransistoren), der aber sehr klein war, bei der Schärer-Schaltung hat man stattdessen den Ruhestrom des OPAMPs, der als Treiber dient. Je kleiner man den Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen. Ob man ein Baßchassis eines Subwoofers direkt an so eine PWM-Endstufe anschließen kann, bezweifle ich ein wenig. Ich müßte mal die Induktivität messen und ausrechnen, wie hoch der Strom der 24kHz bei z.B. 50V Amplitude (+/-50V Versorgung) oder mehr dann noch ist. Bei 1mH wären das noch ca. 300mA... Ein besseres Tiefpaßfilter hat ja nicht nur eine Drossel, sondern auch einen Kondensator gegen Masse dahinter, da wird der Strom der 24kHz erheblich kleiner. Und EMV-mäßig befürchte ich da doch einiges. Etwas Länge haben die Leitungen doch (ca. 50cm sind bei einer potenteren Aktivbox realistisch), vor allem gibt es da noch eine wunderschöne Sendespule im Baßchassis, durch die noch recht viel Strom fließt... Also muß doch eine recht große Drossel her, die möglichst wenig Widerstand hat und bei voller Leistung bei den Strömen noch nicht in die Sättigung kommt. Bei Luftspulen braucht man schon sehr dicken Lackdraht. Gruß Andy_W
Andreas W. schrieb: > Je kleiner man den > Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die > Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und > man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen. Nicht nur das, man riskiert das Clipping des vorgeschalteten OPA (verlinktes Beispiel).
oldeurope schrieb: > Belege das doch mal mit Zahlen. Pack das doch einfach mal in eine Spice-Simulation und spiele ein wenig mit der Randbeschaltung, dann lernst du recht schnell die Grenzen der Schaltung kennen!
Andreas W. schrieb: > Je kleiner man den > > Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die > > Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und > > man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen. Falsch. Der Ruhestrom im OP bleibt unverändert.
oldeurope schrieb: > Andreas W. schrieb: >> Je kleiner man den >> >> Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die >> >> Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und >> >> man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen. > > Falsch. Der Ruhestrom im OP bleibt unverändert. Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem) Ruhestrom einprägen.
Andreas W. schrieb: > Ob man ein Baßchassis eines Subwoofers direkt an so eine PWM-Endstufe > > anschließen kann, bezweifle ich ein wenig. Ich müßte mal die > > Induktivität messen und ausrechnen, wie hoch der Strom der 24kHz bei > > z.B. 50V Amplitude (+/-50V Versorgung) oder mehr dann noch ist. Bei 1mH > > wären das noch ca. 300mA... Ein besseres Tiefpaßfilter hat ja nicht nur > > eine Drossel, Man kann vieles nicht. Ich aber schon. Auch R3 in der Schaerer Schaltung kann man falsch auslegen. Muss man aber nicht. Und warum nur 24KHz?
genervt schrieb: > Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA > > das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem) > > Ruhestrom einprägen. Jetzt wirst Du aber albern. Ruhestrom ist bei 0 Eingangssignal. Also in Ruhe.
Hallo, oldeurope schrieb: > Andreas W. schrieb: >> Je kleiner man den >> >> Widerstand macht, desto besser lassen sich Verzerrungen durch die >> >> Gegenkopplung vermeiden, aber dann steigt der Ruhestrom des Treibers und >> >> man kann gleich wieder eine AB-Endstufe aufbauen. > > Falsch. Der Ruhestrom im OP bleibt unverändert. nur, wenn überhaupt kein Signal anliegt. Schon bei geringer Aussteuerung hat man eine konstante Spannung von ca. 0.7V am Widerstand (wenn die Polarität wechselt, wechselt natürlich auch die Polarität am Widerstand), den Strom durch den Widerstand plus die Basisströme der Endtransistoren muß der OPAMP liefern. Also ist schon bei leiser Musik die Stromaufnahme des OPAMPs höher und relativ konstant, das meinte ich mit dem erhöhten "Ruhestrom". Nur, wenn die Aussteuerung so klein ist, daß der Ausgangsstrom durch den Lautsprecher kleiner als 0.7V/R3 ist, geht die Stromaufnahme des OPAMPs zurück. Bei 8Ohm für den Lautsprecher und 100Ohm für R3 wären das ca. 50mV am Lautsprecher Amplitude, was weniger als 0.2mW Leistung entspricht, das ist schon verdammt leise... Gruß Andy_W
oldeurope schrieb: > genervt schrieb: >> Sobald du ein von 0 verschiedenes Eingangssignal hast, versucht der OPA >> >> das auf den Ausgang zu bringen und muss somit einen (dynamischem) >> >> Ruhestrom einprägen. > > > Jetzt wirst Du aber albern. Ruhestrom ist bei 0 Eingangssignal. > Also in Ruhe. Klar ist Ruhestrom definitionsgemäß ohne Eingangsignal, aber wenn du den Wirkungsgrad betrachtest, dann kannst du den nicht wegmogeln!
Andreas W. schrieb: > nur, wenn überhaupt kein Signal anliegt. Schon bei geringer Aussteuerung... Schreibe doch einfach: Je niederohmiger R3 desto größer wird der Anteil des OP an der Ausgangssleistung. R3=0 und der OP muss alles allein machen. Na und? Hat nichts mit dem Ruhestrom zu tun.
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