Ein bekannter japanischer Hersteller hochpreisiger Audioelektronik hat die Lautsprecherrelais am Endstufenausgang abgeschafft und durch je zwei MOSFETs ersetzt. Die Idee finde ich eigentlich ganz gut, weil dann ein typischer Schwachpunkt wegfällt. Nun meine Frage: Wie muss so eine Schaltung aussehen? Sehe ich das richtig, dass zur Ansteuerung der MOSFETs eine höhere Spannung als die Betriebsspannung der Endstufe nötig ist? Und wie sieht es mit der Kennlinie aus, ist die Anordnung auch bei der kleinsten Aussteuerung noch "transparent", d.h. ohne zusätzliche Verzerrungen?
Nun ja... zwei anti-serielle MOS-FETs. Gibt es auch als Akku-Schutzschaltung ;-)
Ein mosfet verhält sich in eine Richtung immer wie eine Diode, deswegen braucht man zwei antiseriell verschaltete. Die Betriebsspannung muss so hoch sein, dass das gate immer ausreichend positiv gehalten werden kann. Zu den audiophilen Argumenten kann ich nix sagen (sind mosfets sauerstofffrei? :P)
Man kann auch die Endstufen kurzschlußfest aufbauen. Und gegen den Einschaltknack hilft ein Softstart. Einen extra FET-Schalter kann man natürlich viel hochpreisiger vermarkten, als etwas Hühnerfutter für Schutz und Softstart.
Jochen schrieb: > Die Idee finde ich eigentlich ganz gut, weil dann ein typischer > Schwachpunkt wegfällt. ...und ein neuer geschaffen wird.
Bei großen PA-Endstufen gibt es schon lange keine Relais, aufgrund der ganzen Problematik mehr. Hier wird einfach bei DC am Ausgang das Netzteil abgeschaltet. Da die Vollbrücken Resonanzwandler eh wenig Glättung am Ausgang haben, kann dann nicht mehr allzuviel passieren. Bzw. bei anderen Herstellern wird der Ausgang mit einem Triac kurzgeschlossen. Einschaltknackser treten bei einem ordentlichen Design kaum hörbar auf.
Wie soetwas aussehen kann: http://sound.westhost.com/articles/mosfet-relay.htm Ich persönlich favorisierte bisher die TLP591-Variante. Das ist zwar ein recht teurer Optokoppler (und rar dazu), aber die Schaltzeit ist – die Gatekapazität kalkulierend – trefflich (selbst ohne Kühlkörper mit der Impulsbelastbarkeit zu kalkulieren). Die Abschaltzeit geht durch den getrennten provozierten Gate-Kurzschluss unter die 1ms-Marke.
Peter D. schrieb: > Man kann auch die Endstufen kurzschlußfest aufbauen. Es geht beim DC Schutz ja gerade um den Schutz der Lautsprecher vor Gleichspannung am Verstärkerausgang durch durchlegierte Endstufentransistoren, also genau der Bauelement, die bei dir zum Kurzschlussschutz runtergeregelt werden sollten, durchlegiert aber nicht mehr regelbar sind. Die MOSFETs wären nur im Schaltbetrieb, also voll an oder voll aus und somit nicht so heiss dass ein Durchlegieren zu befürchten ist (ausser bei Class-D, da sind die Schaltverluste doch erheblich).
MaWin schrieb: > Es geht beim DC Schutz ja gerade um den Schutz der Lautsprecher vor > Gleichspannung am Verstärkerausgang durch durchlegierte > Endstufentransistoren Der Trick ist, man dimensioniert einfach die Endstufentransistoren nicht unter, sondern passend und den Überlastschutz schnell reagierend, dann legiert auch nichts durch. Z.B. für meinem Onkyo sind 130W Sinus angegeben, im Transistordatenblatt aber nur 70W. Und die Überstromerkennung geht über lange Wege auf das Relais und nicht direkt auf die Basen der Endtransistoren. Ein SOAR-Schutz fehlt völlig. Typisch Konsumergerät eben.
> Z.B. für meinem Onkyo sind 130W Sinus angegeben, > im Transistordatenblatt aber nur 70W Wenn die Transistoren in deinem Verstärker einzeln 70W verheizen können, dann verträgt jede Halbbrücke 140W, weil jeder Transistor nur 50% der Zeit aktiv ist. Außerdem: Wenn die Lautsprecher maximale Spannung erhalten, fällt an den Transistoren minimale Spannung ab. Daher ist dann auch deren Verlustleistung gering. Die Transistoren verheizen etwas weniger Leistung, als die Lautsprecher.
Ja, prinzipiell machbar solange man im halbwegs linearen Bereich der Fets bleibt. Z.B. Verstärker hat eine Versorgungsspannung von +-25V dann kann man einen Fet mit 55V (5V Sicherheit) verwenden. Die doppelte Spannung kommt daher, da der Lautsprecher auch Generator sein kann... Z.B. IRFZ 24N 55V, 14A, 70m Ohm was schon ein recht niederohmiger Typ ist. Nun lassen wir es krachen z.B. 400W an 4 Ohm (benötigt mehr als 25V ;-) entsprechend 10A Das macht lt. Datenblatt UGS = 6V -> UDS = 1V je Fet entspr. 10W Verlust. Ob man die Nichtlinearität bei kleiner Amplitude überhaupt hört, vermag ich nicht zu beurteilen. Wer investiert mal in 2 Fets und schliesst z.b. 9V Blockbatt. An Gate-Source?
Bei PA-Endstufen läßt sich der Softstart nicht völlig wegrationalisieren. Okay, ich meine bei anständigen PA-Endstufen, kein Billig-PMPO-Schrott. Die Netzteile haben viel zu viel große Kapazitäten, die beim Start auf recht hohe Spannungen (2x90 bis 2x150V je nach Leistung) aufgeladen werden müssen. Der dicke Ringkerntrafo macht den Rest, den alleine ohne Softstart ans Netz zu knallen wäre schon ein Glückspiel ob die Sicherung das übersteht oder nicht. Dicke Schaltnetzteil-Endstufen sind auch nicht besser, der Zwischenkreis mit 330..400V hat ebenfalls sehr große Kapazität. Deswegen muß man bei allen diesen Patenten den Einschaltstrom limitieren.
Stefan U. schrieb: > Wenn die Transistoren in deinem Verstärker einzeln 70W verheizen können Im 2SA1941-Datenblatt steht: "Recommended for 70-W high-fidelity audio frequency amplifier output stage."
> Recommended for 70-W
Da stimme ich zu. Ich würde auch immer etwas Reserve empfehlen.
Grundsätzlich falsch ist der Ansatz von Onkyo allerdings nicht.
Du siehst, dass man auch dort wohl mehr für den Markennamen zahlt, als
für den Inhalt.
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